تخيل رؤية كعكة في عالم افتراضي، ثم تذوقها. لقد اتخذ الباحثون خطوة نحو تحقيق هذه الحقيقة من خلال جهاز يقوم بتوصيل نكهات افتراضية عن طريق رش مواد كيميائية على اللسان.
النظام، الذي يُطلق عليه اسم “e-Taste”، يمكنه اكتشاف المواد الكيميائية في الأطعمة ونقل هذه المعلومات لاسلكيًا إلى جهاز يقوم بتوصيل نفس المواد الكيميائية أو ما يعادلها إلى لسان المستخدم. من خلال دمج مواد كيميائية مختلفة، يمكن للجهاز تقليد نكهات تتراوح بين الكعكة والقهوة، كما أفاد الباحثون في 28 فبراير في مجلة Science Advances.
يقول مهندس المواد يزين جيا من جامعة ولاية أوهايو: “هذه خطوة نحو الجيل التالي من واجهات الإنسان والآلة والواقع الافتراضي”.
يستخدم النظام خمسة مواد كيميائية صالحة للأكل: الجلوكوز للحلاوة، وحمض الستريك للحموضة، وكلوريد الصوديوم للملوحة، وكلوريد المغنيسيوم للمرارة وغلوتامات الصوديوم للطعم اللذيذ (الأومامي). يتم تضمين هذه المواد الكيميائية داخل هلامات داخل الجهاز، والتي تُخلط في قنوات صغيرة. يقوم مضخة كهرب مغناطيسية بتوصيل المزيج إلى اللسان عبر أنبوب مرن يشبه الشريط يتم إدخاله في الفم.
لتقييم e-Taste، قام جيا وزملاؤه أولاً بجعل 10 مشاركين يميزون بين خمس درجات من الحموضة التي ينتجها الجهاز. ثم أنشأ الباحثون خمس نكهات معقدة — عصير الليمون وكعكة وبيضة مقلية وشوربة سمك وقهوة — بناءً على تركيباتها الكيميائية. تم تدريب ستة مشاركين على التعرف على هذه النكهات وحققوا دقة إجمالية تقارب 87 بالمئة. كانت بعض النكهات مثل عصير الليمون والكعكة أسهل للتعرف عليها مقارنة بأخرى مثل البيضة المقلية.
لقد حاولت جهود سابقة محاكاة الطعم من خلال التحفيز الكهربائي للسان، لكن لا يزال هذا الأسلوب غير مفهوم بشكل جيد. تقول نيميشا راناسينغهيه، عالمة الكمبيوتر بجامعة مين في أوروينو والتي لم تشارك في الدراسة: “ليس لدينا فهم كامل لكيفية عمل اللسان وإدراك الطعم”. “الطعم والرائحة هما مستشعرات كيميائية ويشكلان تحديًا كبيرًا.” حتى الآن يمكن للمواد الكيميائية إعادة إنتاج مجموعة واسعة من النكهات أكثر مما يمكن للتحفيز الكهربائي.
ومع ذلك ، فإن الطعم وحده ليس كافيًا. يقول جيا: “القهوة الحقيقية تأتي مع الروائح والشعور بالقهوة”. “فقط وضع المواد الكيميائية على لسانك لن يكون مقارنًا.”
لمساعدة سد تلك الفجوة ، يعمل جيا وزملاؤه على دمج الرائحة باستخدام حساسات الغاز وتعلم الآلة. يتصور الفريق تطبيقات في الألعاب الغامرة وحتى إعادة التأهيل الحسي ، مثل للأفراد الذين فقدوا حاسة التذوق بسبب COVID-19.
ربما تكون أكبر نقطة غير معروفة هي مدى استعداد الناس لارتداء جهاز يقوم برش مواد كيميائية على ألسنتهم. تقول راناسينغهيه: ”نحن متحفظون جدًا عندما يتعلق الأمر بوضع أي شيء داخل أفواهنا”. “المظهر والشعور والراحة مهمة حقًا.” إنها جانب رئيسي يجب أن ينظر إليه الناس مستقبلًا.
