डिजिटल युग विली वोंका के रूप में निमसा रणसिंघे के बारे में सोचना मुश्किल नहीं है। लेकिन मेन के विश्वविद्यालय में उसकी प्रयोगशाला, चॉकलेट से भरी नहीं है, और यह कपास कैंडी की तरह गंध नहीं करता है। इसके बजाय, इंजीनियर के काम की सामग्री इलेक्ट्रोड और तार, एलईडी और पीएच सेंसर हैं।
रणसिंघे इलेक्ट्रिक स्वाद सिमुलेशन पर दुनिया के अग्रणी शोधकर्ताओं में से एक हैं - जो स्वाद नहीं होने का अनुभव करने के लिए जीभ को बेवकूफ बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का उपयोग करते हैं। मलाईदार, नमकीन मसला हुआ आलू खाने के लिए उसके इलेक्ट्रोड-एम्बेडेड चॉपस्टिक का उपयोग करें। सिवाय वे नमकीन बिल्कुल नहीं हैं - नमक का स्वाद पूरी तरह से चीनी काँटा में आता है। एक टंबलर से पीले रंग का नींबू पानी निचोड़ें। यह वास्तव में नींबू पानी नहीं है, लेकिन एक एलईडी के साथ सादे पानी के रंग का पीला, कप के माध्यम से चल रहे विद्युत प्रवाह का एक परिणाम है। एक "वर्चुअल लॉलीपॉप" चाटना और पता चलता है कि आपके विशेष जैव रासायनिक मेकअप सेंस का स्वाद क्या है - यह खट्टा, मीठा, नमकीन या कड़वा भी हो सकता है। किसी भी मामले में, कोई वास्तविक भोजन शामिल नहीं है, केवल चांदी इलेक्ट्रोड।
"मुझे खाना पसंद है, " रणसिंघे कहते हैं। "लेकिन स्वाद की व्यवहार्यता वह है जिसे मैं वास्तव में दिलचस्पी लेता हूं और इसके बारे में उत्साहित हूं।"
रणसिंघे के शोध में बिजली, रंग, गर्मी और गंध के माध्यम से स्वाद संवेदनाओं को नियंत्रित करना शामिल है। वह एक भविष्य की कल्पना करता है जहां नकली स्वाद आभासी या संवर्धित वास्तविकता अनुभवों का हिस्सा हो सकता है, व्यापक असत्य वास्तविकता की ओर एक और कदम।
मूल रूप से श्रीलंका के रहने वाले रणसिंघे की इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और कंप्यूटर साइंस दोनों में पृष्ठभूमि है। जब वह अपनी पीएचडी करने के लिए नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ़ सिंगापुर पहुंचे, तो उन्हें दृष्टि और ध्वनि से परे इंद्रियों को आभासी वास्तविकता में लाने का एक तरीका पता चला। जब उन्हें महसूस हुआ कि विद्युतीय रूप से अनुकरण करने वाले स्वाद में बहुत कम शोध हुआ है, तो उनके अध्ययन का पाठ्यक्रम निर्धारित किया गया था।
"शुरू में वास्तव में मुझे नहीं पता था कि यह कैसे करना है, " वे कहते हैं। "जब तक आपके पास रसायनों की एक सरणी न हो और उन्हें उपयोगकर्ता के मुंह में न डालें। लेकिन यह डिजिटल ध्वनि नहीं थी। मैं पूरी तरह से विद्युत या पूरी तरह से डिजिटल खोजने के लिए दृढ़ था। ”
रणसिंघे ने 1970 के दशक में स्वाद प्रणाली के संगठन का पता लगाने के लिए चांदी के तारों का उपयोग करते हुए कुछ कागजात पाए। अध्ययन के प्रतिभागियों ने खट्टा या नमकीन स्वाद संवेदना होने की सूचना दी थी जब उनके जीभ पर तारों को रखा गया था। इससे समझ में आता है, रणसिंघे जानते थे, आयन चैनलों के माध्यम से खट्टा और नमकीन संवेदनाओं का पता लगाया जाता है।
अन्य प्राथमिक स्वाद-मीठा, कड़वा और उमामी — अनुकरण करने में कठिन हैं। यह संभव है, रणसिंघे ने खोज की, थर्मल उत्तेजक के माध्यम से मिठास की एक मामूली भावना पैदा करने के लिए - जीभ को गर्म और ठंडे तापमान को उजागर करना। ताप और शीतलन भी मितली या ठंड की धारणाओं को अनुकरण कर सकते हैं, जैसे टकसाल को चूसने की भावना।
"थर्मल उत्तेजना के साथ चुनौती है कि हमें इन हीटिंग और शीतलन तंत्र के साथ आने की आवश्यकता है, और आपको इन भारी गर्मी चीजों का उपयोग करने की आवश्यकता है [तरल को गर्म करने के लिए], " वे कहते हैं। "यह आसान नहीं है।"
एक अन्य चुनौती में ओउममी शामिल है - परमेसन चीज़, टमाटर, समुद्री शैवाल और सोया सॉस जैसे खाद्य पदार्थों में स्वाद का स्वाद प्रचुरता से पाया जाता है। राणासिंघे ने पाया कि, जबकि अधिकांश लोग आसानी से वर्णन कर सकते थे कि कुछ "नमकीन" या "मीठा" है, उनके पास उमामी का वर्णन करने के लिए बहुत कम शब्दावली थी। इसके डर से डेटा संग्रह बेहद कठिन हो जाएगा, उन्होंने अन्य स्वादों पर ध्यान केंद्रित करने का फैसला किया।
आखिरकार, रणसिंघे के पास प्रयोगशाला से स्वाद सिमुलेशन तकनीक लाने की कोशिश करने के लिए पर्याप्त जानकारी थी। ऐसा करने के लिए, उन्होंने तकनीक को साधारण बर्तनों में काट-छाँट करने का फैसला किया - कटोरे, कटोरे, कॉकटेल चश्मा।
"जब मैंने दो चांदी के इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया, तो लोग उन्हें अपने मुंह के अंदर डालने से हिचकिचाने लगे।"
उन्होंने उपयोगकर्ताओं को इलेक्ट्रोड-एम्बेडेड चॉपस्टिक के साथ मसले हुए आलू खाने से नकली नमक के साथ प्रयोग किया। हालांकि चॉपस्टिक आम तौर पर मैश किए हुए आलू खाने के लिए पसंद के बर्तन नहीं हैं, उन्होंने पाया कि उपयोगकर्ताओं ने चिपचिपे आलू को चॉपस्टिक से चाटना पसंद किया, यह सुनिश्चित करते हुए कि उनकी जीभ इलेक्ट्रोड के संपर्क में आए। इलेक्ट्रोड-एंबेडेड सूप बाउल का उपयोग पतला मिसो सूप की खटास को बढ़ाने के लिए किया गया था, बशर्ते कि परीक्षकों ने सूप जापानी शैली, मुंह से रिम तक पिया हो।
यहां से रणसिंघे और उनकी टीम- केइओ-नेशनल यूनिवर्सिटी ऑफ सिंगापुर के कॉनैबिक यूबिकिटस टेक्नोलॉजी फॉर एम्बोडिमेंट्स (CUTE) सेंटर में, और अब मेन ऑफ़ मल्टीसेंसरी इंटरएक्टिव मीडिया (MIM) लैब में - पता लगाने में जुटी है कि अन्य उत्तेजनाओं को कैसे जोड़ा जा सकता है। स्वाद और स्वाद के अनुभव बदलें। उन्होंने एक "वॉकटेल" ("वर्चुअल कॉकटेल" के लिए लघु) बनाया - इलेक्ट्रोड, खुशबू कारतूस और एक एलईडी के साथ एक मार्टिनी ग्लास। पीने वाले ग्लास में इलेक्ट्रोड के साथ खट्टेपन या नमक की चिकनाई को नियंत्रित कर सकते हैं, चॉकलेट, पुदीना, स्ट्रॉबेरी या केला जैसे विभिन्न सुगंध जोड़ सकते हैं और एलईडी के साथ रंग बदल सकते हैं। उपयोगकर्ता एक खट्टा, हरे रंग का पुदीना मोजिटो या एक नमकीन-खट्टा लाल रंग का स्ट्रॉबेरी मार्गरिटा बना सकते हैं। सभी सादे पानी से बाहर।
रणसिंघे कहते हैं कि प्रौद्योगिकी के लिए कई वास्तविक वास्तविक अनुप्रयोग हैं। सबसे पहले, स्वास्थ्य कोण है: स्वाद की कलियों को बेवकूफ बनाकर लोगों को अपने आहार में नमक या चीनी को कम करने में मदद करने के लिए प्रौद्योगिकियों का इस्तेमाल किया जा सकता है। यह स्वाद के लिए कम क्षमता वाले लोगों की भी मदद कर सकता है - कीमोथेरेपी रोगियों, उदाहरण के लिए, या बुजुर्गों को - फिर से भोजन का आनंद लेने के लिए। दूसरा, फ्लेवर हाउस- वे कंपनियां जो खाद्य और पेय उद्योग के लिए फ्लेवरिंग विकसित करती हैं और उत्पादन करती हैं- फ्लेवर प्रोफाइल पर तत्काल टेस्टर फीडबैक प्राप्त करने के लिए एक स्वाद सिम्युलेटर का उपयोग कर सकती हैं (पेय भी खट्टा? अब कैसे?)। तीसरे को आभासी या संवर्धित वास्तविकता के साथ करना है: यह वास्तव में "स्वाद" केक का एक टुकड़ा होने में कितना शांत होगा क्योंकि आप 19 वीं सदी के विनीज़ पेस्ट्री की दुकान का आभासी मनोरंजन कर रहे हैं? या जब तक आप एक दूर के ग्रह का पता लगाते हैं, तब एलियन ग्राग का चमकता हुआ कप घूंट लेते हैं।
वर्चुअल रियलिटी इन मेडिसिन पुस्तक के सह-लेखक मथायस हार्डर्स ने अनुमान लगाया है कि वीआर में शामिल स्वाद तकनीक का उपयोग एक दिन खाने के विकारों के इलाज में मदद के लिए किया जा सकता है।
"लेकिन तकनीक अभी भी चिकित्सा में स्पष्ट लाभ देखने के लिए बहुत अल्पविकसित है, " वे कहते हैं।
हार्डर्स को लगता है कि हम स्वाद प्रौद्योगिकी की तुलना में बहुत जल्द आभासी वास्तविकता में शामिल गंध तकनीक देखेंगे। कुछ अल्ट्रा-हाई-टेक मूवी थिएटर, वे बताते हैं, पहले से ही दर्शकों के अनुभवों को बढ़ाने के लिए गंध प्रौद्योगिकी का उपयोग कर रहे हैं (थिएटर वास्तव में लगभग 100 वर्षों से गंध का उपयोग कर रहे हैं, बदनाम करने के लिए एक रोमांटिक नाटक के दौरान इत्र में पाइपिंग से बदबूदार गंध-ओ -वर्ष 1960 के दशक)।
एड्रियन डेविड चोक, लंदन के सिटी विश्वविद्यालय में कंप्यूटिंग के एक प्रोफेसर हैं जो स्वाद सिमुलेशन पर काम करते हैं, इससे सहमत हैं।
"हम वास्तव में हमारे भोजन को सूंघते हैं, " वे कहते हैं। "लंबे समय में यह गंध का अनुकरण करने के लिए अधिक महत्वपूर्ण होने जा रहा है।"
चेओक, जिन्होंने रणसिंघे के पीएचडी सलाहकार के रूप में कार्य किया, ने उनके और रणसिंघे की तरह काम करने की कल्पना की और लोगों को अप्रत्याशित तरीके से जोड़ा। परिवार से दूर रहने वाले लोग कभी-कभी स्काइप सेट करते हैं, जब वे खाते हैं, तो वह अपने प्रियजनों के साथ रात के खाने के लिए "साझा" करता है। लेकिन क्या होगा अगर वे वास्तव में गंध और स्वाद को साझा कर सकें? स्वाद और गंध प्रौद्योगिकी भी स्कूलों या संग्रहालयों में एक सीखने की सहायता हो सकती है, वे कहते हैं।
"कल्पना कीजिए कि आप उन खाद्य पदार्थों का स्वाद और गंध ले सकते हैं जो लोग प्राचीन रोम में खाते थे?"
हालांकि, चोक का कहना है कि स्वाद सिमुलेशन पर वर्तमान काम सीमित है, लेकिन खुद और रणसिंघे के अलावा कुछ शोधकर्ता हैं। जापानी शोधकर्ताओं ने एक खाद्य सिम्युलेटर विकसित किया जो मुंह में फिट बैठता है, जिससे उपयोगकर्ता को चबाने की सनसनी की अनुमति मिलती है, जबकि एक कान में स्पीकर एक साथ उपयुक्त शोर बचाता है (यदि आप पटाखे चबाने वाले हैं, उदाहरण के लिए)। उसी समय, पांच बुनियादी स्वादों का प्रतिनिधित्व करने के लिए रसायनों के छोटे जेट में माउथपीस स्क्वर्ट्स। एक अन्य उपकरण, 2005 का टेस्टस्क्रीन, एक कंप्यूटर स्क्रीन पर स्वाद देने के लिए रासायनिक स्वाद कारतूस का उपयोग करता है। तत्कालीन स्टैनफोर्ड ग्रेड के एक छात्र द्वारा बनाया गया, यह उपयोगकर्ताओं को स्क्रीन को स्वाद के लिए चाटने की अनुमति देता है जो वे देख रहे हैं।
यह खरोंच से वास्तविक भोजन के स्वाद को फिर से बनाने के लिए स्वाद की कलियों (या कंप्यूटर स्क्रीन पर रसायनों को निचोड़ने) को उत्तेजित करने से कहीं अधिक ले जाएगा। जबकि खट्टा, मीठा, नमकीन, कड़वा और उम्मी स्वाद जीभ द्वारा पहचाना जाता है, खाने के अनुभव में स्वाद और माउथफिल भी शामिल है। स्वाद - लगता है कि भुना हुआ, फल या फूल - गंध की भावना शामिल है, और बनावट (मलाईदार, कुरकुरे, चबाना) हमारे स्पर्श की भावना के बारे में है।
रणसिंघे के भविष्य के काम में यह सब शामिल है। वह वीआर स्वाद के अनुभवों में गंध और स्पर्श को शामिल करने के लिए घ्राण और हैप्टिक तकनीक का उपयोग करने में रुचि रखते हैं। एक आभासी कार्यालय में "कॉफी" को छलनी करने की कल्पना करें, जबकि कॉफी की खुशबू में पाइप होता है और स्पर्श सेंसर आपको अपने मग में वास्तविक चीनी को हिलाने की भावना देते हैं, जो भाप की तरह महसूस करने के लिए आपके नथुने में गर्म हवा उड़ा रहा है।
जादू की तरह लगता है?
जैसा कि विली वोंका ने कहा: "आविष्कार, मेरे प्यारे दोस्तों, 93 प्रतिशत पसीना, 6 प्रतिशत बिजली, 4 प्रतिशत वाष्पीकरण और 2 प्रतिशत बटरस्कॉच रिपल है।"
रणसिंघे के मामले में, यह बिजली पर भारी है, लेकिन कोई कम आविष्कारशील नहीं है।