Neue Forschungen zielen darauf ab, Gerüche in virtuelle Welten zu bringen

Bald können Sie vielleicht das Metaversum riechen.

Wissenschaftler haben einen neuen Weg gefunden, Gerüche über kleine, drahtlose Schnittstellen in die virtuelle Realität einzubringen.

Die Erzeugung von Gerüchen in der virtuellen Realität ist ein lästiges Problem, das Verbraucher-VR-Geräten in den meisten Umgebungen daran gehindert hat, ein umfassendes Sinneserlebnis zu bieten. „Menschen können in VR berühren“, sagt Xinge Yu, Professor am Fachbereich Biomedizintechnik der City University of Hong Kong und Hauptautor des neuen Artikels, der heute in Nature Communications veröffentlicht wurde. „Und natürlich kann man in VR sehen und hören. Aber wie wäre es mit Geruch und Geschmack?“

Frühere Versuche, in VR Gerüche zu erzeugen, waren mit mehreren Kabeln, unordentlichen Flüssigkeiten und sperrigen Geräten verbunden, die sich nicht für den Heimgebrauch eignen.

Um das Problem anzugehen, entwickelten Yu und sein Co-Autor Yuhang Li von der Beihang-Universität in Peking (beide haben Erfahrung in der Entwicklung flexibler Elektronik) zwei tragbare Schnittstellen. Man kann es wie einen Verband auf die Haut zwischen Nase und Mund kleben; Die anderen werden wie eine Gesichtsmaske unter einem Headset befestigt.

Beide Arten von Schnittstellen verwenden miniaturisierte Geruchsgeneratoren, ein Gitter aus winzigen Behältern, die mit parfümiertem Paraffinwachs gefüllt sind. Wenn eine Wärmequelle unter dem Wachs aktiviert wird, erwärmt sich das Wachs und verwandelt sich im Wesentlichen in eine Duftkerze, die laut Yu und Li innerhalb von 1,44 Sekunden mehrere Gerüche reproduzieren kann. Wenn das Erlebnis vorbei ist, löst eine Kupferspule einen Magneten aus, der das Wachs festhält, abkühlt und den Duft beendet.

Die Zukunft virtueller Hochzeiten ist glänzend, kitschig … und gesponsert.

Je höher die Hitze, desto stärker der Geruch und desto leichter erkennbar, sagt Yu. Das bedeutet, dass Schnittstellen sehr heiß werden können – bis zu 60 °C (140 °F), was für die menschliche Haut gefährlich ist. Yu sagt jedoch, dass die Schnittstelle aufgrund eines „offenen“ Designs, das heiße Luft entweichen lässt, und eines Stücks Silikon, das eine Barriere zwischen der Haut und dem eigentlichen Gerät bildet, sicher ist.

In einem Test mit 11 Freiwilligen wurde die Schnittstelle zwischen Nase und Mund als sicher eingestuft, solange sie mindestens 1,5 Millimeter von der Nase entfernt war und die Temperatur an der Hautoberfläche 32,2 °C oder 90 °F betrug – weniger als menschliche Körpertemperatur. Yu erkennt jedoch, dass sich eine brühend heiße Schnittstelle, die an Ihrem Gesicht befestigt wird, möglicherweise nicht sicher genug anfühlt, und er sagte, er und Li testeten Möglichkeiten, die Schnittstelle bei niedrigeren Temperaturen laufen zu lassen oder effizienter abzukühlen.

Yu und Li sind nicht die Einzigen, die versuchen, nahtlose Geruchserlebnisse in VR zu schaffen. Auf der diesjährigen CES kündigte OVR Technology die Veröffentlichung eines Headsets an, das eine Kartusche mit acht „primären“ Aromen enthält, die sich kombinieren lassen.

„Das ist eine ziemlich aufregende Entwicklung“, sagt Jas Brooks, Doktorand am Human-Computer Integration Lab der University of Chicago, der chemische Grenzflächen und Gerüche untersucht hat. „Es geht um ein Kernproblem des Geruchs in VR: Wie miniaturisieren wir ihn, machen ihn nicht unordentlich und verwenden keine Flüssigkeit?“

Künstler versuchen seit langem, Düfte in die Unterhaltung zu bringen. 1960 hatte „Smell-O-Vision“ seinen ersten und einzigen Auftritt mit dem Film Scent of Mystery, der an wichtigen Handlungspunkten über eine Klimaanlage Gerüche freisetzte. Doch der Aufwand war ein Bombenangriff: Während der Vorführungen waren die Düfte entweder verzögert oder zu schwach, um wahrgenommen zu werden.

Diese neuen Schnittstellen sind eine bemerkenswerte Entwicklung, die die Art und Weise verändern könnte, wie wir VR erleben. Der Geruchssinn ist ein ausgeprägter Sinn und eine Voraussetzung dafür, dass unser Mund Aromen wahrnimmt. Die Möglichkeiten reichen vom Offensichtlichen – das Schnüffeln an einem virtuellen Blumenfeld oder das Inhalieren von VR-Essen – bis hin zu einigen weniger offensichtlichen Anwendungen. Beispielsweise könnten Parfümerien Düfte virtuell testen.

Aus medizinischer Sicht könnte eine mit Duftstoffen ausgestattete VR laut Yu für Menschen mit Anosmie, also einer Unfähigkeit zu riechen, hilfreich sein. Düfte können auch bei Patienten mit Gedächtnisproblemen therapeutisch wirken und sogar die Stimmung verbessern. Yu erzählte mir, dass er bemerkte, dass er sich glücklicher fühlte, wenn er in seinen Tests den Duft von grünem Tee verwendete. Er erkannte, dass der Geruch nostalgisch war: „Als ich klein war, hatte ich Schokolade mit Grüntee-Geschmack“, erinnert er sich. „Ich erinnere mich noch daran, wie ich die Verpackung abgezogen habe und wie sehr mir der Geruch gefallen hat.“

Das Besondere an diesen neuen Schnittstellen ist, dass sie leicht, klein und drahtlos sind. Obwohl das Gerät nicht direkt mit einem VR-Spiel, einer VR-Plattform oder einem bestimmten Gerät getestet wurde, sollte die Tatsache, dass es ohne lästige Kabel verwendet werden kann, weniger Kabelgewirr, weniger Platzbedarf und ein noch intensiveres Erlebnis bedeuten.

Ein Nachteil besteht darin, dass die Schnittstellen in ihrem Umfang begrenzt bleiben. Yu verwendete 30 verschiedene Düfte, die aufgrund ihres unverwechselbaren, erkennbaren Geruchs ausgewählt wurden, darunter Rosmarin und Durian. Viele Düfte aus dem wirklichen Leben sind jedoch weniger einprägsam und möglicherweise nicht so wiedererkennbar. Darüber hinaus müssen die miniaturisierten Geruchsgeneratoren noch so programmiert werden, dass sie reibungslos mit vorhandenen VR-Headsets funktionieren. „Es ist schwer zu sagen, wie das in einer kommerziellen Schnittstelle funktionieren würde“, sagt Brooks.

Yu sagt, dass die nächsten Schritte darin bestehen, Mechanismen zu testen, um Düfte im richtigen Moment freizusetzen. Er möchte auch damit beginnen, das, was er über Gerüche gelernt hat, in die Entwicklung von Geschmackserlebnissen in VR einfließen zu lassen. Vielleicht kann er eines Tages die Erfahrung wiederholen, in eine Schokoladensüßigkeit mit Grüntee-Geschmack zu beißen.

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