Công nghệ mới cho phép truyền mùi hương qua Internet, từ cà phê đến rượu vang

Nhà nghiên cứu Chunyu Yang của Đại học bang Ohio đeo một thiết bị tạo mùi nguyên mẫu, một phần của công nghệ có tên Scentronic, có khả năng phát hiện mùi và truyền chúng từ xa. Ảnh: Reuters.

Con người đã có thể dễ dàng chia sẻ hình ảnh và âm thanh qua môi trường số. Hàng tỷ chiếc điện thoại thông minh đang được sử dụng trên toàn cầu là minh chứng rõ ràng, dù lượng thông tin thị giác và thính giác đôi khi còn khiến con người quá tải. Tuy nhiên, mùi hương vẫn là mảnh ghép còn thiếu trong giao tiếp từ xa. Điều này có thể sớm thay đổi.

Các nhà nghiên cứu vừa phát triển một công nghệ kết hợp mũi điện tử có khả năng nhận diện một số mùi nhất định, chẳng hạn hương cà phê đặc trưng, với một thiết bị nhỏ gọn có thể mang theo. Sau khi nhận diện mùi, hệ thống sẽ điều khiển thiết bị ở đầu nhận giải phóng các phân tử tạo hương tương ứng, tái tạo mùi đã được ghi nhận. Việc chia sẻ mùi hương có thể diễn ra ở bất kỳ khoảng cách nào, từ hai đầu căn phòng cho đến hai địa điểm cách nhau nửa vòng Trái đất.

“Nói một cách đơn giản, công nghệ này kết nối việc ‘ngửi thấy một mùi ở đây’ với khả năng ‘tái tạo mùi tương ứng ở một nơi khác’”, Chunyu Yang, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành khoa học và kỹ thuật vật liệu tại Đại học bang Ohio, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Nghiên cứu mô tả công nghệ này đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

“Ý tưởng là bổ sung mùi hương vào hình ảnh và âm thanh mà chúng ta vốn đã chia sẻ từ xa, qua đó khiến những trải nghiệm này trở nên sống động và hấp dẫn hơn”, Yang nói.

Nhóm nghiên cứu đặt tên cho bước phát triển mới trong lĩnh vực công nghệ mùi hương số là Scentronic.

“Điểm khác biệt của Scentronic là kết hợp khả năng cảm nhận và tạo ra mùi hương để phục vụ việc chia sẻ từ xa. Theo hiểu biết của chúng tôi, đây là nghiên cứu đầu tiên tìm hiểu sự tích hợp này trên một nền tảng nhỏ gọn dành cho việc chia sẻ mùi hương từ xa”, Yang cho biết.

Nhóm nghiên cứu chế tạo một thiết bị mũi điện tử, sử dụng một dãy cảm biến khí để phát hiện các hợp chất hóa học gắn với những mùi khác nhau. Sau đó, mô hình học máy phân loại mùi dựa trên những nhóm hương mà mũi điện tử đã được huấn luyện để nhận diện, gồm bia, bánh ngọt, cà phê, cam và rượu vang đỏ.

Thông tin về mùi được truyền qua một nền tảng trực tuyến đến bộ tạo hương. Thiết bị này sau đó giải phóng các chất tạo mùi để tái tạo hương thơm tại đầu nhận. Các phân tử mùi thực tế không được truyền qua Internet; hệ thống chỉ gửi thông tin nhận diện để thiết bị ở đầu bên kia tạo ra mùi tương ứng.

Thiết bị mũi điện tử có đường kính khoảng 15 cm, có thể mang theo nhưng không được thiết kế để đeo trên người. Trong khi đó, nhóm nghiên cứu phát triển nhiều phiên bản bộ tạo hương, bao gồm thiết kế dạng vòng đeo tay, dây chuyền và thiết bị cầm tay.

Những mùi hương quen thuộc

Ở giai đoạn hiện tại, mũi điện tử mới nhận diện được năm loại mùi.

“Chúng tôi chọn những mùi này vì chúng quen thuộc trong đời sống hằng ngày và có đặc điểm hương thơm khác nhau, phù hợp để minh họa cách hệ thống hoạt động. Chúng tôi chưa mở rộng sang những nhóm mùi khác”, Yang cho biết.

“Về nguyên tắc, có thể xây dựng một thư viện mùi hương rộng hơn. Tuy nhiên, khả năng tái tạo vô hạn các loại mùi còn cách rất xa những gì chúng tôi đã chứng minh được. Nhận diện một mùi và tái tạo chính xác mùi đó là hai thách thức riêng biệt. Mục tiêu thực tế hơn là bao phủ một phạm vi hữu ích gồm các mùi quen thuộc trong đời sống, dù việc này vẫn đòi hỏi quá trình phát triển đáng kể”, ông nói.

Thiết bị ở đầu nhận hiện chưa thể tái tạo mọi mùi mà Scentronic gặp phải.

“Để hỗ trợ thêm các loại mùi, chúng tôi cần huấn luyện mũi điện tử nhận diện chúng và cung cấp các loại dung dịch tạo hương tương ứng cho bộ tạo mùi”, Yang giải thích.

Các nhà nghiên cứu nhìn thấy nhiều ứng dụng tiềm năng của công nghệ này.

“Chẳng hạn, một người có thể chia sẻ mùi của bữa ăn với gia đình hoặc bạn bè sống ở xa. Những ứng dụng khác có thể bao gồm trải nghiệm thực tế ảo và thực tế tăng cường sống động hơn, cũng như mua sắm trực tuyến cho phép khách hàng ngửi thử một số mùi hương từ xa”, Yang cho biết.

Mới dừng ở nguyên mẫu nghiên cứu

Theo Yang, nghiên cứu được thực hiện và các thiết bị được phát triển mà không có sự tham gia của doanh nghiệp.

“Hiện tại, đây vẫn là một nguyên mẫu nghiên cứu. Để tiến tới thương mại hóa, chúng tôi cần một bộ dữ liệu huấn luyện lớn hơn và đa dạng hơn, đồng thời phải bảo đảm khả năng nhận diện mùi đáng tin cậy trong điều kiện thực tế, nơi các mùi thường xuất hiện dưới dạng hỗn hợp”, Yang nói.

“Bộ tạo hương cũng cần được phát triển thêm để hỗ trợ nhiều mùi hơn mà vẫn giữ được thiết kế nhỏ gọn, thuận tiện khi sử dụng. Những vấn đề khác cần xem xét bao gồm độ trung thực của mùi hương, khả năng nạp lại dung dịch, độ bền, chi phí sản xuất và mức độ an toàn khi người dùng tiếp xúc nhiều lần với dạng sương chứa chất tạo hương”, ông cho biết.

Điện thoại thông minh ngày càng có nhiều tính năng. Liệu trong tương lai, chúng có thể tích hợp công nghệ tạo mùi để một người đang dự tiệc ngoài trời trước trận bóng bầu dục của Đại học bang Ohio có thể gọi điện cho bạn bè, chia sẻ video, âm thanh và cả mùi xúc xích đang nướng trên vỉ hay không?

“Về nguyên tắc, điện thoại thông minh có thể kết nối với một phụ kiện tạo mùi. Tuy nhiên, tích hợp toàn bộ hệ thống vào bên trong điện thoại sẽ khó khăn hơn, bởi các bình chứa hương liệu, linh kiện điện tử và bộ phun sương đều chiếm không gian và làm tăng trọng lượng thiết bị. Việc thu nhỏ các bộ phận và tạo cơ chế nạp lại dung dịch thuận tiện sẽ là những yếu tố quan trọng”, Yang cho biết.

Theo nhà nghiên cứu, ví dụ về bữa tiệc ngoài trời minh họa khá rõ ý tưởng này. Một hệ thống trong tương lai có thể kết hợp video và âm thanh với mùi hương tương ứng, với điều kiện thiết bị nhận diện được mùi cần truyền và phía người nhận có sẵn công thức tạo hương phù hợp.

Tuy nhiên, Yang nhấn mạnh hệ thống hiện tại chưa chứng minh được khả năng truyền mùi xúc xích đang nướng hoặc tái tạo chính xác hỗn hợp mùi đặc trưng của một bữa tiệc ngoài trời.