Команда исследователей впервые продемонстрировала, что при помощи сфокусированного ультразвука можно вызвать у человека ощущение запахов, таких как дым костра, свежий воздух или запах гниющих фруктов. Статья на writetobrain.com описывает, как добровольцы восприняли эти ароматы, хотя в комнате ничего не пахло.
Учёные из проекта, представленного на writetobrain.com Lev Chizhov, Albert Yan-Huang, Thomas Ribeiro и Aayush Gupta, заявили, что при помощи направленного ультразвука им удалось стимулом воздействовать на зоны мозга, отвечающие за обоняние, и вызвать реальные обонятельные ощущения у испытуемых. В ходе эксперимента два человека «поймали» сразу четыре разных «аромата»: свежий воздух, запах гнили, озона и костра — все они возникали при выдохе или глубоком вдохе, когда ультразвук направлялся через лоб на область мозговой структуры, называемой обонятельной луковицей.
Авторы подчёркивают, что различие запахов было отчетливым. Один из добровольцев, почувствовав «гнилостный» запах, сразу подумал, что рядом проехал мусоровоз. При этом ощущения воспринимались не как просто запах, а как что-то локализованное — человек словно «искал» источник аромата.
Технологически для этого использовали ультразвук с частотой 300 кГц, направленный через лоб сканером, с фокусом глубоко под черепом, на зону обонятельной луковицы. Важным элементом стало удерживание фокуса — для этого разработали специальную «шапочку-держатель», чтобы волны точно попадали в цель.
Успех эксперимента обещает не просто «искусственные запахи» для виртуальной реальности, но и совершенно новую форму общения с мозгом — по задумке авторов, обонятельная система человека, имея сотни типов рецепторов, может служить каналом передачи сложных «смыслов». В теории, если удастся контролировать все «базовые запахи», можно будет «кодировать» информацию, подобную текстовой — человек «понял» смысл, сделав вдох.
Авторы отмечают: полученные ощущения указывают на то, что пространственное разрешение стимуляции заметно выше, чем ожидалось. То есть ультразвуковой «фокус» позволяет изменять спектр восприятия запахов даже при относительно грубой области воздействия.
Сейчас целью учёных является доведение метода до стабильного состояния, повышение частоты, более точная настройка фокусировки и дальнейшие тесты. Если всё удастся, это может стать прорывом не только для технологий виртуальной реальности, но и для медицины — например, для восстановления обоняния после травм.
Обычно запахи воспринимаются носом: молекулы аромата взаимодействуют с обонятельными рецепторами, создавая паттерн сигналов, который мозг распознаёт как запах.
Система обоняния напрямую связана с глубокими структурами мозга, отвечающими за память и эмоции, поэтому запахи часто вызывают сильные ассоциации.
Новый метод показывает, что можно обойти нос и передать «запах» прямо в нервную систему, что может расширить представление о коммуникации, реабилитации и виртуальных средах.
Возможные области применения:
1. Медицина и реабилитация
- Восстановление обоняния после травм, вирусных заболеваний, нейродегенеративных процессов (аносмия, гипосмия). Технология может стать альтернативой лекарствам и тренировкам носа.
- Диагностика нейроповреждений: реакции на стимуляцию помогут выявлять патологии обонятельной системы.
- Терапия при расстройствах аппетита: запахи напрямую влияют на пищевое поведение.
2. Психология и нейротерапия
- Лечение фобий и ПТСР: запахи — сильные триггеры, с ними можно безопасно работать без реального раздражителя.
- Коррекция эмоциональных состояний: «успокаивающий запах» или аромат, повышающий концентрацию, можно будет включать прямо в мозгу.
3. Виртуальная и дополненная реальность (VR/AR)
- Полное погружение в сцену: запах леса, дождя, огня или океана без химических картриджей.
- Игры, тренажёры, симуляторы со 100% реалистичным опытом.
- Кинематограф и мультимедиа нового уровня: «запаховая дорожка» без физических ароматизаторов.
4. Профессиональная подготовка
- Учебные симуляторы для спасателей, военных, пожарных: запах дыма, газа, горения, химикатов — ключевые сигналы в реальности.
- Медицинские тренажёры: запахи характерных патологий (сейчас их имитируют вручную).
5. Коммуникации и новые форматы информации
- Возможность передавать сложные сигналы не словами, а «запаховыми паттернами».
- Обонятельный канал может стать новой формой языка — быстрой, ёмкой и доступной людям с ограничениями речи.
6. Маркетинг и ритейл
- Демонстрация «ароматов» товаров (парфюмерия, кофе, еда) без запахораспылителей.
- Персонализированный запаховой опыт для покупателей.
7. Инклюзивные технологии
- Для людей, потерявших зрение или слух, запах может стать дополнительным каналом информации — от навигации до предупреждений об опасности.
8. Умный дом и безопасность
- Виртуальные сигналы «опасного запаха» (горение, газ) можно будет симулировать без реальных рисков.
- Это безопаснее и точнее, чем датчики, которые иногда дают ложные срабатывания.
9. Индустрия путешествий
- Презентации туристических продуктов с запахами локаций: океан, альпийский воздух, тропики.
- Виртуальное «путешествие» с реалистичными ощущениями без физического перелёта.
10. Искусство
Художники, режиссёры и создатели инсталляций могут использовать запах как новый вид искусства — напрямую воздействуя на мозг зрителя.
