La tecnología novedosa tiene la intención de redefinir la experiencia de realidad virtual al expandir para incorporar una nueva conexión sensorial: el sabor.
La interfaz, denominada 'E-Taste', utiliza una combinación de sensores y dispensadores químicos inalámbricos para facilitar la percepción remota del gusto, lo que los científicos llaman ráfaga. Estos sensores están en sintonía para reconocer moléculas como la glucosa y el glutamato, productos químicos que representan los cinco gustos básicos de dulce, agrio, salado, amargo y umami. Una vez capturado a través de una señal eléctrica, esos datos se pasan de forma inalámbrica a un dispositivo remoto para su replicación.
Las pruebas de campo realizadas por investigadores de la Universidad Estatal de Ohio confirmaron la capacidad del dispositivo para simular digitalmente una gama de intensidades de sabor, al tiempo que ofrecían variedad y seguridad para el usuario.
«La dimensión química en el reino actual de realidad virtual y AR está relativamente subrepresentada, especialmente cuando hablamos de olfato y separación», dijo Jinghua Li, coautora del estudio y profesor asistente de ciencia de materiales e ingeniería en el estado de Ohio. «Es una brecha que debe llenarse y lo hemos desarrollado con este sistema de próxima generación».
El sistema, cuyo desarrollo se inspiró en el trabajo previo de biosensores de Li, utiliza un actuador con dos partes: una interfaz en la boca y una pequeña bomba electromagnética. Esta bomba se conecta a un canal líquido de productos químicos que vibra cuando una carga eléctrica pasa a través de ella, empujando la solución a través de una capa de gel especial en la boca del sujeto.
Dependiendo del tiempo que la solución interactúe con esta capa de gel, la intensidad y la resistencia de cualquier sabor dado se pueden ajustar fácilmente, dijo Li.
«Según la instrucción digital, también puede optar por lanzar uno o varios gustos diferentes simultáneamente para que puedan formar diferentes sensaciones», dijo.
El estudio fue publicado hoy en la revista Avances científicos.
El sabor es un sentido subjetivo que puede cambiar de un momento a otro. Sin embargo, esta sensación compleja es el producto de dos de los sistemas de detección química del cuerpo que trabajan en conjunto para garantizar que lo que come sea seguro y nutritivo, la reajuste y los sentidos olfativos (u olor).
«El sabor y el olfato están muy relacionados con la emoción y la memoria humana», dijo Li. «Entonces nuestro sensor tiene que aprender a capturar, controlar y almacenar toda esa información».
A pesar de la dificultad involucrada en la replicación de sensaciones de sabor similares para la mayoría de las personas, los investigadores encontraron que en los ensayos en humanos, los participantes podían distinguir entre diferentes intensidades agrias en los líquidos generados por el sistema con una tasa de precisión de aproximadamente 70%.
Otras pruebas que evalúan la capacidad de E-Taste para sumergir a los jugadores en una experiencia de alimentos virtuales también analizaron sus capacidades de largo alcance, lo que demuestra que la degustación remota podría iniciarse en Ohio desde tan lejos como California. Otro experimento involucró a sujetos que intentaban identificar cinco opciones de alimentos que percibían, ya sea limonada, pastel, huevo frito, sopa de pescado o café.
Si bien estos resultados abren oportunidades para ser pioneros en nuevas experiencias de realidad virtual, los hallazgos de este equipo son especialmente significativos porque podrían proporcionar a los científicos una comprensión más íntima de cómo el cerebro procesa señales sensoriales de la boca, dijo Li.
Los planes para mejorar la tecnología giran en torno a una miniaturización adicional del sistema y mejorando la compatibilidad del sistema con diferentes compuestos químicos en los alimentos que producen sensaciones de sabor. Más allá de ayudar a construir una experiencia de juego mejor y más dinámica, el estudio señala que el trabajo podría ser útil para promover la accesibilidad y la inclusión en espacios virtuales para personas con discapacidades, como aquellos con lesiones cerebrales traumáticas o un largo covid, lo que trajo una pérdida de rango a la atención principal.
«Esto ayudará a las personas a conectarse en espacios virtuales de formas nunca antes vistas», dijo Li. «Este concepto está aquí y es un buen primer paso para convertirse en una pequeña parte del metavido».
Otros coautores del estado de Ohio incluyen a Shulin Chen, Yizhen Jia, Tzu-Li Liu, Qi Wang y Prasad Nithianandam y Chunyu Yang, incluidos Bowen Duan y Zhaoqian Xie de la Universidad de Tecnología Daliana, Xiao Xiao y Changsheng Wu de la Universidad Nacional de la Universidad Nacional de Singapore, Xi Tian de la Universidad Tsinghua.
Este trabajo fue apoyado por la National Science Foundation, el Instituto Nacional de Imágenes Biomédicas y Bioingeniería, el programa de premios de piloto de lesiones cerebrales crónicas en el estado de Ohio, el Centro de Materiales Emergentes; El Centro de Exploración de Nuevos Materiales complejos, el Instituto de Investigación de Materiales, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y los jóvenes talentos jóvenes de Dalian en ciencia y tecnología.
