Un pequeño equipo de investigadores independientes está intentando completar el "vínculo olfativo" perdido hace mucho tiempo para la realidad virtual. Sin embargo, el camino que eligieron no fue emitir olores en el aire, sino "escribir" la percepción de los olores directamente en el cerebro. El prototipo de dispositivo desarrollado por el equipo utiliza ultrasonido enfocado para estimular con precisión el bulbo olfatorio responsable de procesar la información olfativa sin la necesidad de productos químicos, cajas de olores o dispositivos de inyección. Si la verificación posterior es factible, se espera que aporte una nueva experiencia inmersiva a la realidad virtual y aumentada.
El sistema inmersivo actual gira principalmente en torno a la visión y el oído, y ha habido algunos avances en la retroalimentación táctil. Sin embargo, el sentido del olfato, que está más estrechamente relacionado con la memoria y las emociones, todavía está casi ausente. Biológicamente hablando, las señales olfativas ingresarán directamente al sistema límbico, incluido el hipocampo, sin pasar primero por un procesamiento cortical de nivel superior. Esta vía especial se considera el mecanismo clave de "el olfato trae recuerdos" y también es un efecto que es difícil de replicar con la realidad virtual existente.
Los miembros del equipo de investigación Lev Chizhov, Albert Yan-Huang, Thomas Ribeiro y Aayush Gupta decidieron abandonar la ruta tradicional de reconstruir los olores en el aire y en su lugar estimular directamente el área del bulbo olfatorio en el cerebro mediante ultrasonido. Dijeron que hubo pocos intentos previos de utilizar ultrasonido para inducir directamente la percepción de olores en cuerpos vivos, incluso en modelos animales, por lo que esta dirección es bastante exploratoria en términos de tecnología.
El bulbo olfatorio está ubicado encima de la cavidad nasal, está ubicado profundamente y está envuelto por huesos y tejidos blandos. No es fácil acceder desde fuera de la cabeza. Al mismo tiempo, los ultrasonidos se propagan mal en el aire, lo que dificulta la localización precisa. Para hacer esto, los investigadores fijaron el transductor de ultrasonido en la frente, usando lo que describen como una "almohadilla sólida gelatinosa" para brindar soporte y comodidad, y luego inclinaron el haz de ultrasonido hacia el área objetivo.
El equipo utilizó datos de imágenes por resonancia magnética (MRI) de uno de los investigadores para estimar las coordenadas aproximadas y la profundidad del bulbo olfatorio para determinar la ubicación del foco de ultrasonido. Sobre esta base, ajustaron repetidamente la frecuencia del ultrasonido y la sincronización del pulso para encontrar una combinación de parámetros que pudiera penetrar el cráneo y enfocar la energía en la profundidad objetivo para obtener una retroalimentación subjetiva relativamente estable.
Durante el experimento, los sujetos informaron una variedad de experiencias que oscilaban entre olores claros y sensaciones vagas, incluido aire fresco, ozono, madera quemada y materia orgánica en descomposición. Los investigadores notaron que existe una diferencia relativamente clara entre "olor" y "sensación": el primero tiene un contorno más claro y parece tener un punto de origen específico, como si la dirección se pudiera bloquear mediante "olfateo"; este último es más débil y lento, y se describe principalmente como una impresión vaga más que como un olor específico identificable.
Algunos sujetos también informaron sensaciones físicas leves, como una sutil picazón u hormigueo en la cara, lo que sugiere que la estimulación ultrasónica no sólo actúa sobre la vía olfativa sino que también puede implicar sensaciones periféricas. La forma de respirar también afecta la intensidad de la experiencia: una inhalación suave tiende a amplificar este sentido del olfato o percepción, por lo que se pidió a los participantes que "olfatearan" ligeramente mientras sostenían el dispositivo en la frente.
En algunos ensayos, las sensaciones asociadas se acumularon gradualmente a lo largo de varias respiraciones, mientras que en otros aparecieron casi de repente. Cuando algunos sujetos experimentaron un olor similar a basura podrida, inconscientemente lo consideraron como un olor real en el ambiente, mostrando una reacción intuitiva similar a "confundir la virtualidad con la realidad".
Desde el punto de vista de la ingeniería, este es todavía un prototipo inicial: el dispositivo apenas califica como un dispositivo "montado en la cabeza", pero actualmente debe fijarse en la frente con la mano. Para lograr aplicaciones prácticas, el dispositivo debe miniaturizarse aún más e integrarse profundamente con hardware portátil, como auriculares VR/AR, para cumplir con los requisitos de seguridad, uso móvil y uso a largo plazo.
Las posibles implicaciones de esta investigación pueden ir más allá de los "olores virtuales". Apunta a una dirección más amplia: "escribir señales al cerebro" a través de tecnología no invasiva sin necesidad de craneotomía o electrodos implantados, en lugar de simplemente leer información pasiva como la electricidad cerebral o los cambios en el flujo sanguíneo. Esta perspectiva sigue siendo muy especulativa en este momento, pero en teoría, enfoques similares podrían extenderse a otros sentidos y vías de percepción más allá del olfato.
En términos de aplicaciones previsibles a corto y medio plazo, los medios inmersivos son el lugar de aterrizaje más directo: si los auriculares pueden generar un "sentido del olfato en el cerebro" sin depender de productos químicos consumibles ni cartuchos de olores, se eliminará una limitación de larga data en el diseño de escenas virtuales. Por supuesto, para ingresar verdaderamente al mercado de consumo, todavía enfrentamos múltiples desafíos de ingeniería, como el control de costos, el volumen y el peso, la supervisión de la seguridad y la coherencia de la experiencia. Por lo tanto, es más probable que se implemente primero en plataformas de capacitación a nivel empresarial, simulación profesional e investigación científica.
Mirando a un nivel más profundo, este camino que pasa por alto el aire físico y las moléculas químicas y llega directamente al centro olfativo ha cambiado la imaginación tradicional de la gente sobre el "olor digital". No recrea diversas fragancias u olores en el espacio real, sino que intenta desencadenar la percepción subjetiva del cerebro de "oler un determinado olor" a nivel neuronal. Una vez que esta idea madure, puede abrir una nueva ruta técnica en los campos de la computación perceptual y la interacción persona-computadora.