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虛擬實境新突破:讓你「嚐」到蛋糕的滋味

一項名為「e-Taste」的新技術,正試圖重新定義虛擬實境(VR)的體驗,透過加入「味覺」這一感官,讓使用者不僅能看、能聽,還能「嚐」到虛擬世界中的食物。這項技術結合了感應器與無線化學釋放裝置,能夠遠端模擬味覺感知,也就是科學家所稱的「味覺傳遞」。這些感應器能夠識別如葡萄糖和穀氨酸等分子,這些化學物質代表了甜、酸、鹹、苦和鮮味這五種基本味覺。一旦透過電訊號捕捉到這些資料,便會無線傳輸到遠端裝置進行重現。

俄亥俄州立大學的研究人員進行了實地測試,證實了這項裝置能夠數位化模擬多種味覺強度,同時確保使用者的安全與多樣性。該研究的共同作者、材料科學與工程助理教授李金華表示:「在當前的VR和擴增實境(AR)領域,化學維度相對被忽視,尤其是當我們談到嗅覺和味覺時。這是一個需要填補的空白,而我們透過這套次世代系統做到了。」

這套系統的開發靈感來自李金華先前在生物感應器領域的研究,其核心是一個由兩部分組成的致動器:一個與口腔連線的介面,以及一個小型電磁泵。這個泵連線到一條化學液體通道,當電流透過時,液體會振動,並將溶液推過一層特殊凝膠,進入使用者的口腔。李金華指出,根據溶液與凝膠層的接觸時間長短,可以輕鬆調整任何特定味覺的強度和濃度。

「基於數位指令,你還可以選擇同時釋放一種或多種不同的味道,從而形成不同的感官體驗。」她補充道。這項研究已發表在《科學進展》期刊上。

味覺是一種主觀的感官,可能隨時變化。然而,這種複雜的感覺是身體兩種化學感知系統協同工作的結果,確保你攝取的食物安全且營養,這兩種系統分別是味覺和嗅覺。李金華表示:「味覺和嗅覺與人類的情感和記憶密切相關,因此我們的感應器必須學會捕捉、控制和儲存這些資訊。」

儘管為多數人複製相似的味覺感受存在難度,但研究人員在人類試驗中發現,參與者能夠區分系統生成的液體中的不同酸度,準確率約為70%。進一步的測試評估了e-Taste在虛擬食物體驗中的沉浸能力,並分析了其遠端功能,結果顯示,從加州到俄亥俄州的遠端味覺傳遞是可行的。另一項實驗則要求受試者辨識他們感知到的五種食物選項,如檸檬水、蛋糕、煎蛋、魚湯或咖啡。

這些結果不僅為開創新的VR體驗提供了機會,更重要的意義在於,它們可能幫助科學家更深入地理解大腦如何處理來自口腔的感官訊號。李金華指出,未來技術的改進將圍繞進一步縮小系統尺寸,並提升系統與食物中產生味覺的化學物質的相容性。除了打造更優質、更具動態性的遊戲體驗外,這項研究還可能促進虛擬空間的無障礙性與包容性,特別是對於患有創傷性腦損傷或長期新冠症狀(這讓味覺喪失問題受到廣泛關注)的殘疾人士。

「這將幫助人們以前所未有的方式在虛擬空間中建立聯絡,」李金華說道,「這個概念已經誕生,並且是邁向元宇宙的一小步。」