Nhóm các nhà nghiên cứu đã phát triển một chiếc kẹo mút mang vị sầu riêng trong không gian thực tế ảo

Thêm vào đó, chiếc kẹo mút này còn có thể mang hương vị của anh đào, sữa, trà xanh, chanh dây và bưởi.

Trong suốt thời gian dài, công nghệ thực tế ảo (VR) vẫn gặp khó khăn trong việc đưa đầy đủ các giác quan của con người vào thế giới ảo. Ngoài thị giác và thính giác, để trải nghiệm đạt được mức độ chân thực, người dùng cần cảm nhận được các vật thể, cũng như có thể ngửi và nếm chúng.

Để giải quyết vấn đề về khứu giác trong thực tế ảo, nhóm khoa học gia từ Hồng Kông đã phát triển một thiết bị có hình dáng giống kẹo mút, có khả năng tái tạo các vị nổi tiếng trong môi trường ảo. Kết quả nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) .

Chúng ta đã biết rằng vị giác của con người bao gồm năm hương vị cơ bản: ngọt, mặn, chua, đắng và umami (tạm dịch là “vị ngọt thịt” từ tiếng Nhật). Những vị này được kích thích qua các phản ứng hóa học trên lưỡi, và đôi khi, ở những khu vực khác như hầu, thanh quản và nắp thanh môn.

Việc tái tạo các cảm giác này trong môi trường ảo là một thách thức không nhỏ. Hiện tại, khoa học đã áp dụng các phương pháp như kích thích hóa học, nhiệt độ, điện, và iontophoresis để mô phỏng vị giác.

Việc tạo ra cảm giác vị giác ảo qua phương pháp hóa học thường bao gồm việc phun hóa chất hương vị lên lưỡi, tuy nhiên, điều này cần thiết bị chứa hóa chất riêng biệt, và độ trễ cao khiến phương pháp này không phù hợp với ứng dụng thực tế ảo. Một cách khác là thay đổi nhiệt độ, nhưng phương pháp này lại yêu cầu hệ thống phức tạp gồm bộ làm lạnh và cảm biến nhiệt độ.

Phương pháp phổ biến nhất là sử dụng kích thích điện, điều khiển tần số, cường độ và hướng của tín hiệu điện để mô phỏng năm vị cơ bản. Tuy nhiên, phương pháp này cần phải gắn các điện cực gần lưỡi, gây bất tiện và có thể làm thay đổi cảm giác vị.

Để đảm bảo độ chính xác trong việc tái tạo vị giác, nhà nghiên cứu Yiming Liu từ Đại học Hồng Kông và nhóm của ông đã chọn phương pháp iontophoresis. Phương pháp này giúp các ion di chuyển qua hydrogel để đưa hóa chất tạo vị vào lưỡi, từ đó đạt được sự ổn định cần thiết cho thử nghiệm vị giác.

Phương pháp này an toàn, tiêu tốn ít năng lượng, cho phép phản hồi vị giác chính xác, đồng thời tạo ra giao diện tự nhiên giữa con người và máy móc. Liu cùng nhóm nghiên cứu đã cải tiến công nghệ này bằng cách phát triển một thiết bị cầm tay hình kẹo mút, nâng cao chất lượng và độ đồng đều của hương vị.

Thông tin chi tiết về chiếc kẹo mút ảo

Để tạo ra một thiết bị thử nghiệm hợp lý, nhóm nghiên cứu đã tối ưu hóa các thành phần điện tử trên hai lớp mạch in siêu mỏng, được đặt trong vỏ nylon nhẹ in 3D có hình dạng kẹo mút. Thiết bị có chín kênh tạo vị, sử dụng hydrogel tạo vị từ agarose hòa trộn với nước khoáng và các tinh chất hương vị, bao gồm đường, muối, axit citric, anh đào, sữa, trà xanh, chanh dây, sầu riêng và bưởi.

Các thành phần của hệ thống bao gồm pin lithium-ion, vi điều khiển, module Bluetooth, điện trở, tụ điện, MOSFET, cùng bộ điều chỉnh tuyến tính, cho phép điều khiển các kênh vị giác qua giao diện đồ họa (GUI) trong môi trường thực tế ảo.

Chiếc thiết bị cuối cùng có kích thước 8×3×1 cm, trọng lượng khoảng 15 gram, tương đương với một chiếc kẹo mút thông thường.

Hương vị được tạo ra nhờ dòng điện chạy qua gel, giải phóng các hóa chất tạo vị lên bề mặt của kẹo mút. Người dùng có thể liếm thiết bị để cảm nhận vị, kèm theo mùi hương hỗ trợ làm tăng cường trải nghiệm vị giác. Tuy nhiên, thiết bị hiện tại chỉ hoạt động được khoảng một giờ vì hydrogel bị co lại và mất hương vị.

Liu và nhóm nghiên cứu đã đưa ra một số ứng dụng tiềm năng cho thiết bị này:

Đầu tiên, thiết bị có thể được sử dụng trong các bài kiểm tra vị giác trong môi trường thực tế ảo, giúp đánh giá các rối loạn vị giác một cách nhanh chóng và chính xác hơn so với các phương pháp hiện tại, vốn cần nhiều thời gian và công sức chuẩn bị.

Ứng dụng thứ hai là trong lĩnh vực mua sắm trực tuyến tại các siêu thị ảo, nơi người dùng có thể thử nếm thực phẩm ảo. Cuối cùng, thiết bị này có thể hỗ trợ trong môi trường giáo dục thực tế hỗn hợp (Mixed Reality - MR), nơi cha mẹ giúp trẻ em khám phá và làm quen với các hương vị khác nhau.

Nguồn: Arstechnica