קשה שלא לחשוב על נימשה רנזהה כגיל הדיגיטלי ווילי וונקה. אבל המעבדה שלו, באוניברסיטת מיין, אינה מלאה בשוקולד, וזה לא מריח כמו סוכריות כותנה. במקום זאת, חומרי עבודתו של המהנדס הם אלקטרודות וחוטים, נוריות LED וחיישני pH.
Ranasinghe הוא אחד החוקרים המובילים בעולם בנושא הדמיית טעמים חשמליים - באמצעות כלים אלקטרוניים כדי להטעות את הלשון לחוות טעמים שאינם שם. השתמש במקלות האכילה המוטבעות באלקטרודה שלו בכדי לאכול פירה שמנת ומלוח. אלא שהם כלל לא מומלחים - טעם המלחות מגיע כולו מהזרם שבמקלות האכילה. לוגמים לימונדה צהובה טארט מגושם. זה למעשה לא לימונדה בכלל, אלא מים רגילים בצבע צהוב עם LED, החמיצות היא תוצאה של זרם חשמלי שעובר דרך הספל. ללקק "סוכרייה על מקל וירטואלית", וגלה איזה טעם חושי האיפור הביוכימיים הספציפיים שלך - זה עשוי להיות חמוץ, מתוק, מלוח או אפילו מר. בכל מקרה, לא מדובר במזון ממשי, אלא אלקטרודות כסף.
"אני אוהב אוכל", אומר רנזהה. "אבל השליטה בטעם היא מה שאני באמת מתעניין ונרגש ממנו."
המחקר של Ranasinghe כולל שליטה בתחושות הטעם באמצעות חשמל, צבע, חום וריח. הוא צופה עתיד שבו טעמים מדומים יכולים להיות חלק מחוויות מציאות מדומה או מוגברת, צעד נוסף לעבר מציאות פו כללית.
Ranasinghe, במקור מסרי לנקה, הוא רקע הן בהנדסת חשמל והן במדעי המחשב. כשהגיע לאוניברסיטה הלאומית בסינגפור כדי לעשות את הדוקטורט שלו, הוא היה מעוניין למצוא דרך להביא חושים מעבר לראייה וצליל למציאות מדומה. כשהבין שקיים מעט מאוד מחקר בנושא הדמיה חשמלית של טעמים, נקבע מסלול הלימוד שלו.
"בתחילה למעשה לא היה לי שום מושג איך לעשות את זה, " הוא אומר. "אלא אם כן יש לך מגוון כימיקלים והכניס אותם לפיו של המשתמש. אבל זה לא נשמע דיגיטלי. הייתי נחוש למצוא משהו חשמלי לחלוטין או דיגיטלי לחלוטין. "
Ranasinghe מצא כמה מאמרים משנות השבעים המתארים שימוש בחוטי כסף כדי לחקור את ארגון מערכת הטעם. משתתפי המחקר דיווחו כי היו חושים בטעם חמוץ או מלוח כאשר החוטים הונחו על לשונם. זה הגיוני, ידע Ranasinghe, כאשר מתגלים תחושות חמוצות ומלוחות דרך תעלות יון.
את הטעמים הראשוניים האחרים - מתוקים, מרירים ואוממיים - קשה יותר לדמות. אפשר, גילה Ranasinghe, ליצור תחושת מתיקות קלה באמצעות גירוי תרמי - חשיפת הלשון לטמפרטורות חמות וקרות לסירוגין. חימום וקירור יכולים גם לדמות תפיסות של חריף או קור, כמו התחושה של מציצת נענע.
"האתגר בגירוי תרמי הוא שאנו צריכים למצוא את מנגנוני החימום והקירור האלה, ועליך להשתמש בדברים החום המגושמים האלה [כדי לחמם את הנוזל], " הוא אומר. "זה לא קל."
אתגר נוסף היה כרוך באוממי - טעם החיבה שנמצא בשפע במזונות כמו גבינת פרמזן, עגבניות, אצות ורוטב סויה. Ranasinghe מצא שלמרות שרוב האנשים יכלו בקלות לתאר כאשר משהו "מלוח" או "מתוק", הם לא היו אוצר מילים מועט לתיאור אוממי. מחשש שזה יקשה מאוד על איסוף הנתונים, הוא החליט להתמקד בטעמים אחרים.
בסופו של דבר, לרנאסה היה מספיק מידע כדי לנסות להוציא טכנולוגיה של סימולציות טעם מהמעבדה. לשם כך הוא החליט להטמיע את הטכנולוגיה בכלי אוכל רגילים - מקלות אכילה, קערות, כוסות קוקטייל.
"כשהשתמשתי בשתי אלקטרודות כסף, אנשים היססו להכניס אותם לפה שלהם, " הוא אומר.
הוא עשה ניסויים במליחות מדומה בכך שאפשר למשתמשים לאכול פירה עם מקלות אכילה משובצים אלקטרודות. בעוד שבממוצע מקלות אכילה הם בדרך כלל לא כלי הבחירה לאכילת תפוחי אדמה, הוא מצא שמשתמשים נטו ללקק את תפוחי האדמה הדביקים מהקציצות, להבטיח שהלשון שלהם באה במגע עם האלקטרודות. קערת מרק משובצת אלקטרודות שימשה להגברת החמיצות של מרק מיסו מדולל, בתנאי שהבוחנים שתו את המרק בסגנון יפני, פה עד שפתו.
מכאן Ranasinghe וצוותו - תחילה במרכז הטכנולוגיה החיבורית לאוניברסיטה של סינגפור של קיו סינגפור, CUTE, ועכשיו במעבדת המדיה האינטראקטיבית רב-סנסורית של אוניברסיטת מיין (MIM) - הסתעף לחקר כיצד שילוב של גירויים אחרים יכול לשנות חוויות טעם וטעם. הם יצרו "Vocktail" (קיצור של "קוקטייל וירטואלי") - זכוכית מרטיני עם אלקטרודות, מחסניות ריח ונורית לד. השותה יכול לשלוט על החמיצות או המלחות של המשקה בכוס עם האלקטרודות, יכול להוסיף ריחות שונים כמו שוקולד, נענע, תות או בננה, ויכול לשנות את הצבע עם הלד. משתמשים יכולים ליצור מוחיטו חמוץ בצבע ירוק או מרגריטת תות בצבע אדום חמוץ מלוח. הכל מחוץ למים רגילים.
יש כמה יישומים פוטנציאליים לטכנולוגיה בעולם האמיתי, אומר Ranasinghe. ראשית, יש את הזווית הבריאותית: ניתן להשתמש בטכנולוגיות כדי לעזור לאנשים להפחית מלח או סוכר בתזונה שלהם על ידי הונאה של בלוטות הטעם. זה יכול גם לעזור לאנשים עם יכולת טעם מופחתת - חולים בכימותרפיה, למשל, או לקשישים - ליהנות שוב מאוכל. שנית, בתי טעמים - חברות שמפתחות ומייצרים חומרי טעם וריח לתעשיית המזון והמשקאות - יכלו להשתמש בסימולטור טעם כדי לקבל משוב מיידי לבוחן על פרופילי הטעם (שתייה חמוצה מדי? שלישית קשורה למציאות מדומה או מוגברת: כמה מגניב זה היה יכול להיות "לטעום" ממש פרוסת עוגה כשאתה משוטט בבילוי וירטואלי של קונדיטוריה וינאית מהמאה ה -19? או ללגום כוס זוהר של גרוג זר כשתחקור כוכב לכת מרוחק?
מתיאס הארדר, מחבר משותף לספר מציאות מדומה ברפואה, משער כי טכנולוגיית הטעם המשולבת ב- VR עשויה לשמש יום אחד כדי לעזור לטיפול בהפרעות אכילה.
"אבל הטכנולוגיה עדיין מבולבלת מכדי לראות יתרון ברור ברפואה, " הוא אומר.
הרדרס חושב שנראה כי טכנולוגיית ריח משולבת במציאות מדומה הרבה יותר מהר מאשר בטכנולוגיית הטעם. כמה בתי קולנוע אולטרה-היי-טק, הוא מציין, כבר משתמשים בטכנולוגיית ריח כדי להעצים את חוויות הצופים (תיאטראות משתמשים למעשה בריח כבר כמעט 100 שנה, החל מהצנרת בבושם במהלך הצגה רומנטית וכלה בריח O- -וויזיון של שנות השישים).
אדריאן דייויד צ'וק, פרופסור למחשוב באוניברסיטת סיטי בלונדון שעובד על הדמיית טעם, מסכים.
"אנחנו ממש מריחים את האוכל שלנו, " הוא אומר. "בטווח הארוך יהיה חשוב יותר לדמות ריח."
צ'וק, שכיהן כיועץ לתואר שלישי של רנאסינגה, מדמיין עבודה כמו שלו ושל רנאסינגה יכולים לחבר בין אנשים בדרכים בלתי צפויות. אנשים שגרים רחוקים מהמשפחה מקימים לפעמים את סקייפ בזמן שהם אוכלים, לדבריו, כדי "לחלוק" ארוחת ערב עם יקיריהם. אבל מה אם הם היו יכולים לחלוק את הריח והטעם גם כן? טכנולוגיית טעם וריח יכולה להיות גם עזרה למידה בבתי ספר או במוזיאונים, הוא אומר.
"דמיין שאתה יכול גם לטעום ולהריח את המאכלים שאנשים אכלו ברומא העתיקה?", הוא אומר.
למרות שחוק אומר שהעבודה הנוכחית בנושא הדמיית טעמים מוגבלת למדי, ישנם כמה חוקרים מלבד עצמו ורנאסהה. חוקרים יפנים פיתחו סימולטור מזון שמתאים לפה, ומאפשר למשתמשים להרגיש את הלעיסה בעוד רמקול בתוך האוזן בו זמנית משמיע רעשים מתאימים (מכווץ אם אתה אמור ללעוס מפצח, למשל). במקביל, פיית השופר מתנשאת במטוסי כימיקלים זעירים שייצגו את חמשת הטעמים הבסיסיים. מכשיר נוסף, TasteScreen משנת 2005, משתמש במחסניות טעם כימיות בכדי להעביר טעמים למסך מחשב. נוצר על ידי סטודנט לתואר ראשון בסטנפורד אז הוא מאפשר למשתמשים ללקק את המסך ממש כדי לטעום את מה שהם רואים.
דרוש הרבה יותר מגירוי בלוטות הטעם (או גמירה כימית על מסך מחשב) כדי ליצור מחדש את הטעם של אוכל אמיתי מאפס. בעוד שמוצא הלשון חמוץ, מתוק, מלוח, מר ואומאמי, חווית האכילה כוללת גם טעם וחוש פה. טעם - חשוב קלוי, פירותי או פרחוני - כרוך בחוש הריח, והמרקם (קרמי, פריך, לעיס) נוגע לחוש המישוש שלנו.
עבודתו העתידית של Ranasinghe כוללת את כל זה. הוא מעוניין להשתמש בטכנולוגיית חוש הריח וההפטי כדי לשלב ריח ומגע בחוויות הטעם של VR. תאר לעצמך לוגם "קפה" במשרד וירטואלי בזמן שמניחים ניחוח קפה וחיישני המישוש נותנים לך תחושה של ניעור סוכר אמיתי לספל שלך, שמפיח אוויר חם בנחירייך כדי להרגיש כמו אדים.
נשמע כמו קסם?
כמו שאמרה ווילי וונקה: "ההמצאה, ידידי היקרים, היא 93 אחוז זיעה, 6 אחוז חשמל, 4 אחוז אידוי ושני אחוז אדווה מגלגל."
במקרה של רנאסהה, זה כבד יותר בחשמל, אבל לא פחות ממציא.
