Cyfrowy nos

Elektronice nie grozi żaden katar...

Ostatnia z wymienionych liczb daje wiele do myślenia. Być może węch jest ważniejszy niż nam się wydaje. Jest to bardzo stary ewolucyjnie zmysł, zaś odbierane przez niego wrażenia nie są w ogóle filtrowane przez świadomość w takim stopniu, jak to się dzieje przy "intelektualnym" odbiorze bodźców wzrokowo-słuchowych. Węch działa w sposób bardzo bezpośredni na nasze uczucia i emocje. Jakież to pole do popisu dla wszystkich walczących o podzielność uwagi klienta!

Wyobraźmy sobie internetowe banery perfum, wydzielające stosowną woń, telewizyjne reklamy proszków do prania, pachnące autentyczną świeżością, i obraz kawy, która ma fizycznie wyczuwalny aromat. Możliwości, jakie otwierają się przed branżą rozrywkową, są w tym kontekście oczywiste. Czy realne?

Elektroniczne pachnidełka

Musimy tutaj przejść od zaawansowanej analizy zapachów do słabiej rozwiniętej dziedziny ich syntezy, czyli od elektronicznego nosa do elektronicznego pachnidełka. Początek w tej dziedzinie miał miejsce przed dwoma laty na słynnym uniwersytecie MIT. Prototyp zapachowego chipu to 34 minizbiorniczki o pojemności 25 nanolitrów każdy. Konstrukcja obudowana jest warstwą złota o grubości 0,3 mm, która pobudzona elektrycznie powoduje emisję zapachu. Docelowo zaplanowano umieszczenie w kostce nawet 1000 zbiorniczków. Całość, wyposażona w mikroprocesor i baterię, mogłaby być montowana w telewizorach czy komputerach, choć głównym celem badań było skonstruowanie urządzenia, które nadawałoby się do wszczepienia bezpośrednio do ludzkiego ciała jako dozownika substancji farmakologicznych.

Idea tego typu dozowników znana jest w technice medycznej i zapewne jest to obiecujący kierunek badań. Z kolei firma DigiScents proponuje elektroniczny syntetyzer zapachów o wdzięcznej nazwie iSmell. Urządzenie, podobnie jak drukarka atramentowa, zawiera zestaw patronów (fiolek z olejkami) połączonych z dyszami rozpylającymi określone substancje. Całością oczywiście steruje komputer. Tego typu pomysły z pewnością zasługują na uwagę, ale na ich powszechne zastosowanie trzeba będzie jeszcze długo poczekać. Przede wszystkim postęp w dziedzinie syntezy zapachów wymaga działań wybitnie interdyscyplinarnych i łączenia bio- informatyki z psychofizjologią czy chemią.

Zamki bez kluczy

Ciągle więcej tu znaków zapytania niż odpowiedzi. Chemicy, którzy najintensywniej zajmują się problematyką zapachów, podają wiele przykładów sytuacji, w których związki chemiczne o bardzo podobnej strukturze pachną całkowicie odmiennie. A z kolei substancje zupełnie do siebie chemicznie niepodobne wydzielają podobną woń. Potwierdza to tylko tezę, że zmysł zapachu to coś więcej niż tylko chemia wdychanych molekuł. To także uwarunkowania tradycyjno-estetyczno-biologiczne. I oczywiście fizyczne, wręcz mikromechaniczne. Wystarczy przyjrzeć się tzw. teorii zamka i klucza, powstałej jeszcze w latach 50. Powiada ona, że cząsteczka o określonych cechach geometryczno-przestrzennych pasuje tylko do określonego receptora węchowego, pobudzającego przynależny mu neuron.

Brzmi to pięknie. Szkoda, że owa koncepcja składa się raczej z reguł potwierdzających wyjątki niż odwrotnie. Metodą tą nie udało się klasyfikować zapachów, co więcej, w przypadku wielu z nich w ogóle nie ma pasujących "zamków", tzn. nie powinniśmy ich czuć. Nie jest to zatem uniwersalny wytrych, który pozwoliłby otworzyć nam drzwi do informatycznego przetwarzania wrażeń zapachowych. Nowsze teorie próbują tłumaczyć działanie naszego powonienia mechanizmem drgań cząsteczek, zależnych od obecności określonych grup funkcyjnych w różnych substancjach, bądź akcentują znaczenie efektów elektronowo-tunelowych.

Przykłady te pokazują, jak wiele pozostało jeszcze do zrobienia w tej dziedzinie. Wszelkie zatem doniesienia o przełomach w rozważanej dziedzinie i nadchodzącej erze transferu zapachów przez Internet należy traktować z dużą dozą sceptycyzmu. Monitor RGB (red-green-blue) z kilku podstawowych kolorów potrafi wyczarować paletę barw. Tymczasem na pytanie, ile jest podstawowych woni (jeśli w ogóle takie istnieją), do dziś nie znamy odpowiedzi. Chemiczna synteza sztucznych zapachów nie daje zadowalających rezultatów i na razie nie udaje się oszukać wąchającego, podtykając mu np. propionian benzylu zamiast zapachu prawdziwego jaśminu.

Owszem, w zakresie analizy zapachów wiemy zdecydowanie więcej niż dawniej. Z pomocą przychodzi nam tu dobrze rozwinięta chromatografia gazowa. Czujniki i analizatory zapachów produkowane są na skalę przemysłową. Elektronicznymi nosami zainteresowane jest wojsko (detekcja gazów bojowych), branże: perfumeryjna i alkoholowa (niezawodna kontrola podróbek), a także medycyna (sensory diagnozujące rodzaj bakterii w różnych schorzeniach). Na prawdziwe elektroniczne "organy zapachowe" przyjdzie nam jednak jeszcze poczekać, a bez takich urządzeń niemożliwa jest komputerowa transformacja ciągów zerowo-jedynkowych na zapach fiołków czy pomarańczy.


TOP 200