Uma pequena equipe de pesquisadores independentes está tentando preencher o “elo olfativo” há muito perdido da realidade virtual. Porém, o caminho que escolheram não foi emitir cheiros no ar, mas “escrever” a percepção olfativa diretamente no cérebro. O protótipo desenvolvido pela equipe utiliza ultrassom focado para estimular com precisão o bulbo olfatório responsável pelo processamento da informação olfativa, sem a necessidade de quaisquer produtos químicos, caixas de odor ou dispositivos de injeção. Se a verificação subsequente for viável, espera-se que traga uma nova experiência imersiva à realidade virtual e aumentada.
O sistema imersivo atual gira principalmente em torno da visão e da audição, e houve algum progresso no feedback tátil. No entanto, o sentido do olfato, que está mais intimamente relacionado com a memória e a emoção, ainda está quase ausente. Biologicamente falando, os sinais olfativos entrarão diretamente no sistema límbico, incluindo o hipocampo, sem primeiro passarem pelo processamento cortical de nível superior. Este caminho especial é considerado o mecanismo chave do “cheiro que traz de volta memórias” e também é um efeito difícil de replicar com a RV existente.
Os membros da equipe de pesquisa Lev Chizhov, Albert Yan-Huang, Thomas Ribeiro e Aayush Gupta decidiram abandonar a rota tradicional de reconstrução de cheiros no ar e, em vez disso, estimular diretamente a área do bulbo olfatório no cérebro por meio de ultrassom. Eles disseram que houve poucas tentativas anteriores de usar o ultrassom para induzir diretamente a percepção de odores em corpos vivos, mesmo em modelos animais, portanto essa direção é bastante exploratória em termos de tecnologia.
O bulbo olfatório está localizado acima da cavidade nasal, profundamente localizado e é envolto por ossos e tecidos moles. Não é fácil acessar de fora da cabeça. Ao mesmo tempo, o ultrassom se propaga mal no ar, o que torna o direcionamento preciso mais desafiador. Para fazer isso, os pesquisadores fixaram o transdutor de ultrassom na testa, usando o que descrevem como uma “almofada sólida e gelatinosa” para fornecer suporte e conforto, e então inclinaram o feixe de ultrassom para baixo em direção à área alvo.
A equipe usou dados de ressonância magnética (MRI) de um dos pesquisadores para estimar as coordenadas aproximadas e a profundidade do bulbo olfatório para determinar a localização do foco do ultrassom. Com base nisso, eles ajustaram repetidamente a frequência do ultrassom e o tempo do pulso para encontrar uma combinação de parâmetros que pudesse penetrar no crânio e focar a energia na profundidade alvo para obter feedback subjetivo relativamente estável.
Durante o experimento, os sujeitos relataram uma série de experiências que variaram entre cheiros claros e sensações vagas, incluindo ar fresco, ozônio, madeira queimada e matéria orgânica em decomposição. Os pesquisadores notaram que há uma diferença relativamente clara entre “cheiro” e “sentimento”: o primeiro tem um contorno mais claro e parece ter um ponto de origem específico, como se a direção pudesse ser bloqueada por “cheirar”; o último é mais fraco e lento e é descrito principalmente como uma impressão vaga, em vez de um cheiro específico identificável.
Alguns indivíduos também relataram sensações físicas leves, como coceira sutil ou sensação de formigamento na face, sugerindo que a estimulação ultrassonográfica não atua apenas na via olfativa, mas também pode envolver sensações periféricas. A forma como você respira também afeta a intensidade da experiência: uma inspiração suave tende a amplificar esse sentido de olfato ou percepção, então os participantes foram solicitados a “cheirar” levemente enquanto seguravam o dispositivo na testa.
Em alguns testes, as sensações associadas acumularam-se gradualmente ao longo de várias respirações, enquanto em outros apareceram quase repentinamente. Quando alguns sujeitos sentiram um cheiro semelhante ao de lixo podre, eles inconscientemente o consideraram como um cheiro real no ambiente, mostrando uma reação intuitiva semelhante a “confundir virtualidade com realidade”.
Do ponto de vista da engenharia, este ainda é um protótipo inicial: o dispositivo mal se qualifica como um dispositivo “montado na cabeça”, mas atualmente deve ser fixado manualmente na testa. Para alcançar aplicações práticas, o dispositivo precisa ser ainda mais miniaturizado e profundamente integrado com hardware vestível, como fones de ouvido VR/AR, para atender ao desgaste de longo prazo, ao uso móvel e aos requisitos de segurança.
As implicações potenciais desta pesquisa podem ir além dos “cheiros virtuais”. Aponta para uma direção mais ampla: “escrever sinais para o cérebro” através de tecnologia não invasiva, sem a necessidade de craniotomia ou eletrodos implantados, em vez de apenas ler informações passivas, como eletricidade cerebral ou alterações no fluxo sanguíneo. Esta perspectiva permanece altamente especulativa neste momento, mas em teoria, abordagens semelhantes podem ser estendidas a outros sentidos e vias perceptivas além do olfato.
Em termos de aplicações previsíveis de curto e médio prazo, a mídia imersiva é o local de aterrissagem mais direto: se o fone de ouvido puder gerar um "sentido de olfato no cérebro" sem depender de produtos químicos consumíveis e cartuchos de odor, eliminará uma limitação de longa data no design de cenas virtuais. É claro que, para realmente entrarmos no mercado consumidor, ainda enfrentamos vários desafios de engenharia, como controle de custos, volume e peso, supervisão de segurança e consistência de experiência. Portanto, é mais provável que seja implementado primeiro em plataformas de treinamento de nível empresarial, simulação profissional e pesquisa científica.
Olhando em um nível mais profundo, esse caminho que contorna o ar físico e as moléculas químicas e chega diretamente ao centro olfativo mudou a imaginação tradicional das pessoas sobre o "cheiro digital". Ele não recria várias fragrâncias ou odores no espaço real, mas tenta desencadear a percepção subjetiva do cérebro de “cheirar um certo cheiro” no nível neural. Uma vez que esta ideia amadureça, poderá abrir um novo caminho técnico nos campos da computação perceptiva e da interação humano-computador.