Мы очень хорошо умеем фиксировать и передавать на любые расстояния звук и изображение. Есть определённые успехи и с передачей тактильных ощущений. Почему не получается сделать то же самое с запахом и вкусом? На этот вопрос нашего подписчика отвечают консультанты Политехнического музея Юлия Шайхутдинова, Анна Мадни, Анастасия Решетняк, Дмитрий Мамонтов и Алексей Бутырин.
Когда мы говорим о передаче какой-либо информации, обычно оставляем за скобками то, что на самом деле эту информацию нужно ещё и дважды преобразовать. Вначале необходимо перевести её в формат, пригодный для передачи, а затем воссоздать её на новом месте так, чтобы можно было воспринимать органами чувств. Колеблющаяся мембрана динамика в наушниках или колонках воспроизводит звуковые волны, которые воздействуют на наши барабанные перепонки так же, как оригинальный звук. Экран телевизора или матрица монитора создают сложное распределение цветов, которое выглядит для наших глаз похожим на картину реального мира.
Чтобы передать запах, его нужно воссоздать
Перевод звука и света в электрический сигнал и обратно основан на хорошо изученных физических эффектах. Но для запахов и вкусов механизмы преобразования пока разработаны недостаточно.
Запахи создаются молекулами летучих веществ, которые переносятся по воздуху. Попадая в нос, они стимулируют рецепторы запахов, которые способны реагировать на мизерные концентрации молекул. Затем эти рецепторы посылают сигналы в мозг. Чтобы передать запах по сети, необходимо собрать крайне чувствительный сенсор, который будет улавливать эти молекулы и описывать их концентрацию в цифровом формате. А чтобы воспроизвести запах на стороне приёмника, нам фактически придётся воссоздавать его заново. Для этого можно использовать, например, ёмкости с теми или иными пахучими веществами, которые бы открывались и закрывались по программе. Но набор возможных запахов в этом случае будет определяться количеством этих ёмкостей и качеством помещённых в них веществ. К тому же обоняние — очень сложное чувство, и модели восприятия запахов до сих пор разработаны недостаточно хорошо.
А вкус можно ощутить только во рту
Со вкусом всё ещё сложнее: если звук, изображение и запах мы можем воспринимать на некотором расстоянии от источника, то вкус можно почувствовать только во рту, когда наши вкусовые рецепторы напрямую контактируют с веществом. Даже если создать датчики, которые могли бы точно фиксировать такое взаимодействие, как потом передавать собранную информацию получателю? Вряд ли кому-то захочется держать во рту устройство, которое прямо на месте будет синтезировать вещества с нужными вкусами.
К тому же задача воспроизведения вкусов включает в себя задачу воспроизведения запахов, поскольку обонятельный и вкусовой анализаторы, как правило, дают нам сложные комплексные ощущения. Более того, существуют научные исследования, которые показывают, что на вкус еды и напитков также влияет звук, с которым мы их употребляем, и даже материал и цвет посуды, в которой они находятся.
Помогут ли «игры с сознанием»?
Возможно, стоит подойти к решению этой проблемы с другой стороны и попытаться воссоздавать не сами вещества, а тот отклик, который их потребление вызывает в нервной системе человека. Этот же метод подошёл бы и для остальных видов чувств, включая осязание, но он многократно сложнее, поскольку мы лишь начинаем понимать, как работает наш мозг.
Уже проводились опыты по «проецированию» изображений прямо в сознание пациента при помощи системы электродов, стимулирующих определённые участки мозга. Но эти системы работают ненадёжно, требуют долгой подстройки под каждого конкретного человека и значительно уступают по качеству традиционным системам передачи.
Известно, что наш мозг сам умеет воспроизводить фантомные запахи при некоторых заболеваниях, например, при мигрени с аурой-запахом или при поражениях височной доли. Возможно, изучение этих патологий позволит лучше разобраться в том, как сделать формирование запахов контролируемым.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал — там больше интересного.
