Bằng cách đồng bộ hóa mùi hương với nội dung thực tế ảo, thiết bị cho phép trải nghiệm chân thực và sống động hơn.

Công nghệ thực tế ảo (VR) đang phát triển nhanh chóng, cho phép người dùng nhìn và nghe thấy những môi trường ảo vô cùng chân thực. Tuy nhiên, hầu hết các hệ thống VR chỉ dựa vào trải nghiệm thị giác và thính giác, bỏ qua một trong những giác quan mạnh mẽ nhất của con người—khứu giác.

Nghiên cứu cho thấy khứu giác có mối liên hệ mật thiết với trí nhớ, cảm xúc và nhận thức về môi trường. Tuy nhiên, việc kết hợp nhiều mùi hương vào trải nghiệm thực tế ảo vẫn còn là một thách thức.

Màn hình khứu giác là những thiết bị tạo ra mùi hương dựa trên nội dung kỹ thuật số. Mặc dù đầy hứa hẹn, hầu hết các thiết bị này đều cồng kềnh và khó tích hợp vào các hệ thống thực tế ảo đeo được.

Phát triển một thiết bị đeo đa mùi hương

Để khắc phục điều này, một nhóm các nhà nghiên cứu do Giáo sư đặc biệt Takamichi Nakamoto và Kelvin Cheng, Giám đốc Nghiên cứu và Phát triển tại Rakuten Mobile, Inc., dẫn đầu đã phát triển một màn hình khứu giác đeo được đa kênh có khả năng tạo ra các mùi hương pha trộn trong thời gian thực.

Kết quả nghiên cứu của họ được công bố trên Tạp chí IEEE Sensors Journal .

"Chúng tôi đã tạo ra một hệ thống tạo mùi hương nhỏ gọn có thể đeo cùng với thiết bị thực tế ảo, để người dùng có thể trải nghiệm những mùi hương phù hợp với môi trường ảo khi khám phá, và chỉ một người có thể sử dụng nó cùng lúc," Nakamoto giải thích.

Một trong những tính năng chính của thiết bị này là khả năng pha trộn nhiều mùi hương để phù hợp với màn hình VR trong thời gian thực. Nó có thể pha trộn đồng thời tối đa tám thành phần hương thơm khác nhau, và bằng cách điều chỉnh tỷ lệ pha trộn, hệ thống có thể tái tạo nhiều loại mùi hương. Các nhà nghiên cứu đã đạt được điều này bằng cách tối ưu hóa các phương pháp cung cấp và kiểm soát hương thơm đồng thời hạn chế kích thước của mạch điều khiển.

"Chúng tôi muốn phát triển một hệ thống có thể tái tạo nhanh chóng các mùi hương phức tạp trong các trải nghiệm ảo sống động," Nakamoto lưu ý.

Để có thể kiểm soát chính xác như vậy, nhóm nghiên cứu đã sử dụng một số thành phần chuyên dụng bên trong thiết bị. Để tạo mùi hương, họ sử dụng một bộ phân phối siêu nhỏ giải phóng các giọt chất lỏng tạo mùi cực nhỏ, cùng với một bộ phun sóng âm bề mặt sử dụng sóng siêu âm để chuyển đổi các giọt chất lỏng thành dạng sương mịn, có thể dễ dàng nhận biết như mùi hương.

Ngoài ra, họ cũng tích hợp một bơm điện thẩm thấu (một thiết bị di chuyển chất lỏng bằng lực điện) để kiểm soát chính xác lượng hương thơm được cung cấp cho bộ phân phối siêu nhỏ tại bất kỳ thời điểm nào. Kết hợp các thành phần này, chúng đảm bảo tạo ra mùi hương ổn định với độ trễ tối thiểu.

Kiểm thử hiệu năng và trải nghiệm người dùng

Các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm thiết bị bằng cách đo độ chính xác của nó trong việc kiểm soát nồng độ mùi và tốc độ tạo ra mùi hương. Thông qua nhiều thí nghiệm, họ đã tối ưu hóa hệ thống để tạo ra mức độ mùi hương phù hợp với khả năng cảm nhận của con người trong các điều kiện thực tế.

"Chúng tôi cũng tạo ra nội dung du lịch ảo bằng các thiết bị này, để người dùng có thể ghé thăm nhiều địa điểm ảo khác nhau và trải nghiệm mùi hương tại những nơi đó, mang lại trải nghiệm du lịch chân thực", Nakamoto nói thêm.

Sau khi thử nghiệm, những người tham gia báo cáo rằng việc thêm mùi hương đã cải thiện đáng kể cảm giác hiện diện trong môi trường ảo. Thiết bị này đã được trình diễn tại nhiều hội nghị và sự kiện quốc tế, nơi nhiều người tham dự đã trực tiếp trải nghiệm công nghệ này.

Theo các tác giả, việc kết hợp phản hồi dựa trên mùi hương với các tín hiệu thị giác và thính giác sẽ làm thay đổi nhận thức về môi trường ảo, khiến nó trở nên chân thực và hấp dẫn hơn nhiều.

Ngoài mục đích giải trí, công nghệ này còn có tiềm năng ứng dụng trong việc thúc đẩy các chương trình đào tạo và trị liệu dựa trên mô phỏng nhằm kích thích trí nhớ và phục hồi chức năng, đặc biệt là đối với người cao tuổi, cũng như các buổi trình diễn sống động cho các sản phẩm nước hoa.

Khi công nghệ mùi hương kỹ thuật số tiếp tục phát triển, sự đổi mới này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc đưa trải nghiệm ảo đa giác quan đến gần hơn với thực tế.