虚拟现实已经在娱乐领域广泛应用，并开始扩展到从教育到医疗保健等领域。但是，虽然视觉和听觉界面已经非常先进，触觉或“触感”也在不断改进，但虚拟世界中一直缺少一种关键感官：嗅觉。
这种情况可能即将改变。香港城市大学的工程师于欣格和他的同事们开发了一种轻巧、灵活的无线嗅觉界面，可以精确地向VR用户传递薰衣草、菠萝或绿茶等气味，让他们更充分地沉浸在有香味的虚拟世界中。“将气味引入VR将其扩展到另一个维度，”于说。“我们想开发一种可穿戴的、皮肤集成的形式，人们可以随身携带并在任何时间使用。”
该团队的设计在周二发表于《自然通讯》杂志上的一篇论文中进行了描述。一个关键优势是它可以控制气味强度。研究中的一个演示涉及在四维电影中的一位女士将玫瑰花凑到鼻子时，增加产生的气味强度。
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致谢：刘一鸣等，《自然通讯》
以前的气味界面通常使用液态香水瓶、雾化器（一种将液体变成细雾的设备）和某种将雾化液滴吹出的方法。这种方法可行，但它很笨重，两次填充之间的操作时间有限，并且不容易控制强度。这些缺点使得这些设备不太适用于VR系统。
新的设计使用浸有香味的小石蜡垫，这些石蜡垫通过电极加热以释放气味。一个温度相关的电阻器，或热敏电阻，感应温度，从而控制气味强度。一个磁感应线圈控制着一块金属板，该金属板将热量从电极传导出去，以快速冷却电极并关闭气味。这些毫米尺寸的气味发生器阵列被集成到薄而柔韧的电子薄片中。
该研究描述了两种不同的设备形式。第一种足够小，可以贴在用户的上唇上，但仅包含两个气味发生器。第二种像口罩一样佩戴，有九个。两者都可以定制，有30种气味可供选择，包括栀子花、焦糖、生姜、丁香、莫吉托和椰奶。不同的组合可以以不同的强度混合，以创造出数千种可能的香味。
靠近用户的鼻子，加上巧妙的工程设计，使得激活和接收气味之间的延迟可以短至1.44秒。微软研究院高级研究员、麻省理工学院研究附属机构朱迪思·阿莫雷斯说，雾化器比这更快，但它们缺乏新设备的控制能力，并且已经达到了它们能达到的最小尺寸。阿莫雷斯研究用于健康应用的嗅觉界面，但未参与这项研究。“这个系统的一个优点是他们可以进一步小型化它，”她说。“这才是令人兴奋的地方。”
该研究包括对除增强VR之外的可能应用的演示，包括通过气味传递信息和唤起情绪。研究人员认为，这些设备甚至可以用于缓解抑郁情绪或促进年龄相关认知衰退患者的记忆力。“气味直接与大脑的情绪和记忆部分相连，因此有很多与健康和福祉相关的应用，”阿莫雷斯说。“它也可以用作嗅觉训练的一种方式，以帮助那些因新冠病毒而失去嗅觉的人。”
研究人员已经开始进一步缩小尺寸。他们现在有一个小两到三倍的系统，他们的目标是在未来将其缩小到五到十倍。“那是下一步，”于说。