Чикагские специалисты Лаборатории интеграции человека и компьютера разработали устройство, способное преобразовывать электрические волны в направленные запахи и тем самым расширить возможности обоняния или вернуть, если вдруг пропал запах у человека.
Чтобы определить направление запаха, человеку требуется повернуть голову или тело, так как наличие даже двух ноздрей не обеспечивает стереофоническое обоняние. Для чего и было изобретено новое устройство.
В процессе определения запаха участвуют обонятельная луковица и тройничный нерв. Обонятельная луковица получает информацию о первичном происхождении запаха, а система лицевого нерва во главе с тройничным нервом ее дополняет. После этого мозг собирает полученные данные и делает вывод о том, что это за запах.
Кроме того, обонятельная луковица и тройничный нерв производят разную реакцию на некоторые резкие и яркие запахи, например, на перец, мяту, уксус. Обонятельная луковица сама по себе не способна помочь человеку определить направленность запахов, а с помощью тройничного нерва человек может локализовать запах, например, мороженого, но только если оно будет с мятой.
Тройничный нерв легко поддается воздействию прямой электростимуляции. Специальный электронный набор стимулирует стороны носа с разной силой, что создает стереофоническое восприятие запаха. Таким образом, интенсивность запаха регулируется формой электрических волн.
В своей текущей реализации устройство является беспроводным, питается от аккумулятора и крепится на магниты, а данные считывает с внешних датчиков. Проведенные испытания показали, что оно может выполнять поставленную цель – служить людям для локализации запахов и их источника.
При работе устройство производит в носу ощущение, схожее с «щекоткой», которая возникает, например, от запаха васаби или горчицы. Достигаемое «качество» ощущения модифицируется на основании того, как обычно тройничный нерв реагирует на электрические стимуляции. Соответственно изменив форму волны, можно скорректировать качества «запахов».
Учитывая технические возможности устройства, оно может стать незаменимым помощником для тех, у кого наблюдается нарушение обонятельной функции или у кого пропал запах при коронавирусе, который не поражает тройничный нерв.
Эксперты прогнозируют увеличение диапазона ощущений запахов за счет совмещения электростимуляции тройничного нерва и обонятельной луковицы. Тогда устройство можно будет применять для выявления опасных запахов угарного газа, радиоактивности. В перспективе предполагается, что устройство будет использоваться при создании картографических программ для поиска дороги по запаху.