يجعلك تشم عن بعد.. ابتكار أنف إلكترونى لنقل الروائح رقميا

طور باحثون بجامعة أوهايو، تقنية تتميز بأنف إلكتروني يتعرف على روائح معينة، مثل رائحة القهوة المميزة، ثم يقوم بتوجيه جهاز صغير يمكن ارتداؤه عن بعد لإطلاق جزيئات عطرية مطابقة لها، بحيث يتمكن مرتدى الجهاز من شم تلك الرائحة.

ووفقا لموقع "USA Today"، نقلا عن مجلة  Science Advances، تعد الفكرة من الإبتكار هي إضافة رائحة إلى المعلومات المرئية والصوتية التي نتشاركها بالفعل عن بعد، مما يجعل تلك التجارب أكثر جاذبية، ويطلق الباحثون على هذا التطور الأخير في مجال تكنولوجيا العطور الرقمية اسم "سينترونيك".

كيف يعمل الإبتكار الجديد؟
 

ابتكر الباحثون أنفًا إلكترونيًا، وهو جهاز يستخدم مجموعة من مستشعرات الغاز للكشف عن المركبات الكيميائية المرتبطة بروائح مختلفة، ثم يقوم نموذج التعلم الآلي بتصنيف الروائح التي تم تدريب الأنف الإلكتروني على تمييزها.

تعتمد هذه التقنية على منصة إلكترونية لنقل معلومات الرائحة إلى مولد روائح، يقوم بدوره بإطلاق عطور لإعادة إنتاج الرائحة في الجهاز المستقبل، أما جزيئات الرائحة نفسها فلا تُنقل عبر الإنترنت.

يبلغ قطر جهاز الأنف الإلكتروني حوالي 15 سم وهو جهاز محمول، وإن لم يكن مصمماً للارتداء، وقد طور الباحثون عدة نسخ من مولد الروائح، بما في ذلك سوار للمعصم وقلادة وتصاميم محمولة باليد.

"ببساطة، يربط هذا الأمر بين "شم رائحة شيء ما هنا" و"إعادة خلق الرائحة المقابلة في مكان آخر"، كما قال تشونيو يانغ، طالب الدكتوراه في علوم وهندسة المواد بجامعة ولاية أوهايو، والمؤلف الرئيسي للدراسة.

وأضاف يانغ: "ما يُميّز سينترونيك هو أنها تجمع بين استشعار الروائح وتوليدها لمشاركتها عن بُعد، وحسب علمنا، تُعدّ دراستنا الأولى من نوعها التي تستكشف هذا التكامل في منصة صغيرة الحجم لمشاركة الروائح عن بُعد".

ما هي الروائح التي ينقلها الأنف الإلكترونى؟
 

في هذه المرحلة، لا يتعرف الأنف الإلكتروني إلا على خمس روائح فقط، وهى روائح البيرة والكعك والقهوة والبرتقال والنبيذ الأحمر، وأوضح يانج :"لقد اخترنا هذه الروائح لأنها روائح يومية مألوفة ذات خصائص عطرية مختلفة، مما يجعلها أمثلة مفيدة لتوضيح النظام، ولم نتوسع بعد إلى ما هو أبعد من هذه الفئات".

وأضاف يانغ: "من الممكن نظرياً إنشاء مكتبة روائح أوسع، لكن الوصول إلى مجموعة غير محدودة من الروائح يتجاوز بكثير ما أثبتناه،  إن التعرف على الرائحة وإعادة إنتاجها بدقة يمثلان تحديين منفصلين"، موضحا: "لدعم الروائح الإضافية، سنحتاج إلى تدريب الأنف الإلكتروني على التعرف عليها وتوفير السوائل المعطرة المقابلة في مولد الروائح".

وقال يانغ إن البحث تم إجراؤه وتطوير الأجهزة دون تدخل أي شركة، مضيفا: "في الوقت الحالي، هذا نموذج أولي بحثي، إن الانتقال نحو التسويق التجاري سيتطلب مجموعة بيانات تدريبية أكبر وأكثر تنوعًا، بالإضافة إلى التعرف الموثوق على الروائح في ظروف العالم الحقيقي، حيث غالبًا ما توجد الروائح في مخاليط".

وأضاف يانغ: "سيحتاج مولد الروائح أيضاً إلى مزيد من التطوير لدعم المزيد من الروائح مع الحفاظ على حجمه الصغير وسهولة استخدامه، وتشمل الاعتبارات الأخرى دقة الرائحة، وإمكانية إعادة التعبئة، والمتانة، وتكاليف التصنيع، وسلامة التعرض المتكرر للرذاذ المعطر".
وأوضح أنه من حيث المبدأ، يمكن توصيل الهاتف الذكي بجهاز توليد العطور، لكن دمج كل شيء في الهاتف نفسه سيكون أكثر صعوبة لأن خزانات العطور والإلكترونيات والبخاخات تشغل حيزًا وتضيف وزنًا، لذلك يُعدّ تصغير الحجم وسهولة إعادة التعبئة من الاعتبارات المهمة.