Les humains ont deux narines, ce qui, selon vous, nous permettrait de déterminer la direction des odeurs, de la même manière que deux oreilles nous permettent de déterminer la direction des sons. Mais ce n’est malheureusement pas ainsi que cela fonctionne – les humains, en général, ne sont pas des odeurs stéréo. Nous peut détecter une odeur en bougeant la tête et le corps tout en reniflant, en recherchant une augmentation de la force de l’odeur, mais c’est très différent de l’odeur stéréo, qui nous permettrait de localiser les odeurs en fonction de différentes intensités flottant dans chaque narine.
Partant de travaux antérieurs sur l’accès à des systèmes d’odeurs physiologiques alternatifs, les chercheurs du laboratoire d’intégration d’ordinateur humain de l’Université de Chicago ont développé un moyen d’augmenter notre odorat avec un petit morceau de matériel porté par le nez qui utilise de minuscules impulsions électriques pour nous donner le pouvoir de l’odeur directionnelle.
Lorsque vous sentez une odeur, votre bulbe olfactif obtient la majeure partie du crédit pour l’odeur de cette odeur, mais il existe également un système nerveux facial complexe appelé nerf trijumeau qui ajoute des sensations olfactives, et votre cerveau les fusionne en une seule odeur distincte. Le nerf trijumeau et le bulbe olfactif réagissent à différentes odeurs de différentes manières, et avec certains types particuliers d’odeurs, comme la menthe, cette odeur «froide» provient de votre nerf trijumeau. Le nerf trijumeau est également responsable de l’odeur «chaude» des poivrons et de l’odeur «forte» du vinaigre.
Bien que la recherche ait montré que les humains ne peuvent pas déterminer consciemment la directionnalité des odeurs à l’aide de notre bulbe olfactif, nous pouvons déterminer la direction avec une très grande précision si l’odeur déclenche notre nerf trijumeau, ce qui signifie que vous pouvez localiser l’odeur de la crème glacée aux pépites de chocolat à la menthe, mais pas crème glacée aux pépites de chocolat ordinaire.
Les odeurs sont un moyen de déclencher le nerf trijumeau, mais vous pouvez également le faire avec une stimulation électrique directe. Cela fonctionne également sur le bulbe olfactif, mais pour ce faire, vous devez coller des électrodes dans votre nez. Tout en haut de votre nez, en haut, en haut, en haut, puisque votre bulbe olfactif est de retour derrière vos globes oculaires (!). Pendant ce temps, votre nerf trijumeau s’étend tout autour de votre visage et dans votre septum nasal, ce qui signifie que vous pouvez vous connecter avec lui assez facilement en utilisant juste un petit kit électronique:
Images: Laboratoire d’intégration homme-machine / Université de Chicago
On pourrait penser que la façon d’imiter une odeur stéréo avec ce type d’appareil serait de stimuler un côté de votre nez différemment de l’autre côté, mais remarquablement, il s’avère que vous pouvez générer des sensations d’odeur stéréo (ainsi que des odeurs sensations d’intensité) en utilisant uniquement la variation de forme d’onde électrique. L’appareil sans fil alimenté par batterie utilise des aimants pour rester attaché à l’intérieur de votre nez; il peut détecter lorsque vous inspirez, puis utilise des électrodes pour stimuler votre septum. La mise en œuvre actuelle communique avec des capteurs externes, et ce système fonctionne si bien que des personnes totalement non formées peuvent utiliser l’appareil pour localiser des odeurs virtuelles, à la suite d’odeurs virtuelles induites électriquement autour d’une pièce.
Image: Laboratoire d’intégration d’ordinateur humain / Université de Chicago
La vraie question, bien sûr, est ce que ça fait vraiment d’avoir cette chose dans votre schnoz? Apparemment, cela ne ressemble pas à de l’électricité dans le nez ou quoi que ce soit du genre – c’est en fait une odeur, en quelque sorte. Nous avons demandé à Jas Brooks, premier auteur d’un article présenté au CHI cette semaine, d’essayer d’expliquer:
Décrire cette sensation avec des mots est une tâche délicate. La sensation que produit notre appareil peut être ressentie comme un «chatouillement» ou une «piqûre», non loin de celle du wasabi ou de l’odeur du vinaigre blanc, sauf qu’elle est clairement directionnelle. Cela signifie que les participants ont pu comprendre si cette sensation signifiait que la source de «l’odeur» est à votre gauche / droite / avant même sans aucune formation ou explication d’aucune sorte. La «qualité» réelle de la sensation variait dans toute la gamme de ce que le nerf trijumeau ressent habituellement (par exemple, certaines stimulations ressemblaient à du wasabi, tandis que d’autres ressentaient une pression ou même de la chaleur dans une narine), ce qui suggère encore une fois que nous frappons vraiment. le nerf trijumeau avec notre stimulation électrique. De plus, nous sommes en fait très enthousiasmés par le fait que nous semblons être capables de déclencher la qualité de ces sensations du trijumeau aussi, par exemple, peut-être pouvons-nous créer différentes qualités pour ces «odeurs» en ne changeant que les formes d’onde.
Cet appareil pourrait être d’une utilisation immédiate comme appareil d’assistance pour les personnes souffrant d’anosmie ou de perte de fonction olfactive, car dans de nombreux cas (y compris l’anosmie due au Covid-19), les dommages au bulbe olfactif ne s’étendent pas au nerf trijumeau. À l’avenir, les chercheurs suggèrent qu’il pourrait être possible de cartographier entre la stimulation du trijumeau et la stimulation olfactive, ce qui signifie qu’une plus large gamme de sensations olfactives pourrait être induite électriquement. Il peut également être possible d’utiliser cet appareil pour transformer les gens en super-odorants, non seulement en localisant les odeurs, mais aussi en exploitant des capteurs externes pour sentir des choses qu’ils ne pourraient jamais faire seuls. Par exemple, imaginez être capable de sentir le monoxyde de carbone, ou peut-être quelque chose de plus exotique, comme la radioactivité. Ou, comme le suggèrent les chercheurs, une application de cartographie – sentez votre chemin vers la maison.
