這項基于嗅覺的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以幫助研究人員更全面地了解基于氣味的導航,并有望解釋哺乳動物厭惡異味的原因。該系統(tǒng)還可以幫助技術開發(fā)人員將氣味融入至當前的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),從而為用戶提供更豐富的多感官體驗。
負責這項研究的美國西北大學溫伯格藝術與科學學院神經生物學副教授Daniel A。 Dombeck表示:“我們發(fā)明了一種被我們笑稱為‘smellovision’的東西。這是世界上第一種隨哺乳動物運動而控制空氣中氣味濃度的方法。”
研究人員早就知道氣味可以引導動物的行為,但研究這種現(xiàn)象并不容易,因為氣味會自然而然地在空氣中傳播并擴散,幾乎無法控制。通過使用由氣味而非音頻和視覺材料組成的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),Dombeck和研究生Brad Radvansky創(chuàng)建了一種可以控制和維持氣味的環(huán)境。
Radvansky解釋說:“你可以想象這么一個房間,每個位置都由一種獨特的氣味配置文件所定義。然后再想象一下,無論經過多少時間或者說你在房間中移動的速度有多快,這個配置文件都會保持不變。”
這正是Dombeck團隊開發(fā)的環(huán)境。他們在研究中使用了小白鼠,而在能夠確定時間和分布的預測算法輔助下,氣流系統(tǒng)抽取通過小白鼠鼻子的氣味(如泡泡糖,松樹和酸味)以創(chuàng)建一個虛擬房間。
小白鼠首先通過視覺和嗅覺線索來探索虛擬環(huán)境。然后研究人員關閉了視覺虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),迫使小白鼠單獨根據(jù)嗅覺線索來在完全黑暗的房間中導航。小白鼠并沒有表現(xiàn)出性能下降。相反,研究表明了通過氣味來導航空間可以啟用大腦的空間映射機制。
該平臺不僅可以幫助研究人員更多地了解大腦如何處理和使用氣味,還可以為人類應用打下基礎。Dombeck表示:“虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展主要集中在視覺和聲音上。我們的技術最終很可能融入到商業(yè)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,從而為人類創(chuàng)建更加身臨其境的多感官體驗。”