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Uso de corrientes eléctricas para engañarnos a probar algo que no somos

Es difícil no pensar en Nimesha Ranasinghe como la era digital Willy Wonka. Pero su laboratorio, en la Universidad de Maine, no está lleno de chocolate y no huele a algodón de azúcar. En cambio, los materiales del trabajo del ingeniero son electrodos y cables, LED y sensores de pH.

Ranasinghe es uno de los principales investigadores del mundo en simulación eléctrica de sabores, ya que utiliza herramientas electrónicas para engañar a la lengua y experimentar sabores que no existen. Use sus palillos con electrodos para comer puré de papas cremoso y salado. Excepto que no están salados en absoluto, el sabor de la salinidad proviene completamente de la corriente en los palillos. Beba limonada amarilla ácida de un vaso. En realidad, no es limonada en absoluto, sino agua pura de color amarillo con un LED, la acidez es el resultado de una corriente eléctrica que atraviesa la copa. Lame una "Piruleta virtual" y descubra qué sabor siente su maquillaje bioquímico en particular: puede ser agrio, dulce, salado o incluso amargo. En cualquier caso, no hay alimentos reales involucrados, solo electrodos de plata.

"Me gusta la comida", dice Ranasinghe. "Pero lo que realmente me interesa y entusiasma es la capacidad de control del gusto".

La investigación de Ranasinghe implica controlar las sensaciones de sabor a través de la electricidad, el color, el calor y el aroma. Él imagina un futuro donde los gustos simulados podrían ser parte de experiencias de realidad virtual o aumentada, otro paso hacia la falsa realidad integral.

Originario de Sri Lanka, Ranasinghe tiene experiencia tanto en ingeniería eléctrica como en informática. Cuando llegó a la Universidad Nacional de Singapur para hacer su doctorado, estaba interesado en encontrar una manera de llevar los sentidos más allá de la vista y el sonido a la realidad virtual. Cuando se dio cuenta de que había muy poca investigación sobre gustos que simularan electricidad, su curso de estudio fue establecido.

"Inicialmente, en realidad no tenía idea de cómo hacer esto", dice. “A menos que tenga una variedad de productos químicos y los ponga en la boca del usuario. Pero eso no sonó digital. Estaba decidido a encontrar algo totalmente eléctrico o totalmente digital ".

Ranasinghe encontró algunos documentos de la década de 1970 que describen el uso de alambres de plata para explorar la organización del sistema de sabor. Los participantes del estudio informaron tener sensaciones de sabor agrio o salado cuando se les colocaron los cables en la lengua. Ranasinghe sabía que esto tenía sentido, ya que las sensaciones agrias y saladas se detectan a través de canales iónicos.

Los otros sabores primarios, dulce, amargo y umami, son más difíciles de simular. Ranasinghe descubrió que es posible crear una sensación menor de dulzura a través de la estimulación térmica, exponiendo la lengua a temperaturas alternadas de frío y calor. Calentar y enfriar también puede simular percepciones de picante o frío, como la sensación de chupar una menta.

"El desafío con la estimulación térmica es que necesitamos idear estos mecanismos de calentamiento y enfriamiento, y usted necesita usar estos elementos de calor voluminosos [para calentar el líquido]", dice. "No es fácil."

Otro desafío involucró a los umami: el sabor de la sazón se encuentra abundantemente en alimentos como el queso parmesano, los tomates, las algas y la salsa de soja. Ranasing descubrió que, si bien la mayoría de las personas podían describir fácilmente cuando algo era "salado" o "dulce", tenían poco vocabulario para describir umami. Temiendo que esto haría que la recopilación de datos fuera extremadamente difícil, decidió centrarse en otros gustos.

Finalmente, Ranasinghe tuvo suficiente información para intentar sacar la tecnología de simulación del gusto del laboratorio. Para hacer esto, decidió integrar la tecnología en utensilios comunes: palillos, tazones, vasos de cóctel.

"Cuando usé dos electrodos plateados, la gente dudó en ponerlos dentro de sus bocas", dice.

Experimentó con salinidad simulada haciendo que los usuarios comieran puré de papas con palillos con electrodos. Si bien los palillos generalmente no son el utensilio elegido para comer puré de papa, descubrió que los usuarios tendían a lamer las papas pegajosas de los palillos, asegurando que sus lenguas entraran en contacto con los electrodos. Se usó un tazón de sopa con electrodo incorporado para mejorar la acidez de la sopa de miso diluida, siempre que los probadores bebieran la sopa al estilo japonés, boca a borde.

A partir de aquí, Ranasinghe y su equipo, primero en el Centro de Tecnología Ubicua Conectiva para la Realización de Keio-National University of Singapore (CUTE), y ahora en el Laboratorio de Medios Interactivos Multisensoriales (MIM) de la Universidad de Maine, se diversificaron para explorar cómo podría combinar otros estímulos. cambiar el sabor y las experiencias de sabor. Crearon un "Vocktail" (abreviatura de "cóctel virtual"): una copa de martini con electrodos, cartuchos de aroma y un LED. El bebedor puede controlar la acidez o la salinidad de la bebida en el vaso con los electrodos, puede agregar diferentes aromas como chocolate, menta, fresa o plátano, y puede cambiar el color con el LED. Los usuarios pueden crear un mojito de menta amargo de color verde o una margarita de fresa de color rojo salado y amargo. Todo fuera del agua corriente.

Hay varias aplicaciones potenciales del mundo real para la tecnología, dice Ranasinghe. Primero, está el ángulo de la salud: las tecnologías podrían usarse para ayudar a las personas a disminuir la sal o el azúcar en sus dietas engañando las papilas gustativas. También podría ayudar a aquellos con una capacidad disminuida para el gusto, por ejemplo, pacientes de quimioterapia o ancianos, a disfrutar de la comida nuevamente. En segundo lugar, las casas de sabores, compañías que desarrollan y producen sabores para la industria de alimentos y bebidas, podrían usar un simulador de sabores para obtener comentarios instantáneos de los perfiles de sabores (¿beber demasiado agrio? El tercero tiene que ver con la realidad virtual o aumentada: ¿qué tan genial sería poder "probar" un trozo de pastel mientras paseas por una recreación virtual de una pastelería vienesa del siglo XIX? ¿O tomar una copa brillante de grog alienígena mientras exploras un planeta lejano?

Matthias Harders, coautor del libro Realidad virtual en medicina, especula que algún día la tecnología del sabor incorporada en la realidad virtual podría usarse para ayudar a tratar los trastornos alimentarios.

"Pero la tecnología todavía es demasiado rudimentaria para ver un beneficio claro en la medicina", dice.

Harders cree que veremos la tecnología del olor incorporada en la realidad virtual mucho antes que la tecnología del gusto. Señala que algunas salas de cine de ultra alta tecnología ya están utilizando la tecnología del olfato para mejorar las experiencias de los espectadores (de hecho, los cines han estado utilizando el olfato durante casi 100 años, desde la creación de perfume durante una obra romántica hasta el infame Smell-o -Visión de la década de 1960).

Adrian David Cheok, profesor de informática en la Universidad de la Ciudad de Londres que trabaja en la simulación del gusto, está de acuerdo.

"En realidad, huele nuestra comida", dice. "A la larga, será más importante simular el olor".

Cheok, quien se desempeñó como asesor de doctorado de Ranasinghe, imagina un trabajo como el suyo y el de Ranasinghe podría conectar a las personas de maneras inesperadas. Las personas que viven lejos de la familia a veces configuran Skype mientras comen, dice, para "compartir" la cena con sus seres queridos. Pero, ¿y si pudieran compartir el olor y el sabor también? La tecnología del gusto y el olfato también podría ser una ayuda para el aprendizaje en escuelas o museos, dice.

"¿Imagina que también podría probar y oler los alimentos que la gente comía en la antigua Roma?", Dice.

Aunque Cheok dice que el trabajo actual sobre la simulación del gusto es bastante limitado, hay algunos investigadores además de él y Ranasinghe. Investigadores japoneses desarrollaron un simulador de alimentos que se adapta a la boca, lo que permite al usuario la sensación de masticar, mientras que un altavoz en el oído ofrece simultáneamente los sonidos apropiados (crujido si está destinado a masticar una galleta, por ejemplo). Al mismo tiempo, la boquilla se inyecta en pequeños chorros de productos químicos para representar los cinco gustos básicos. Otro dispositivo, TasteScreen de 2005, utiliza cartuchos de aromatizantes químicos para proporcionar sabores a la pantalla de una computadora. Creado por un estudiante graduado de Stanford, permite a los usuarios literalmente lamer la pantalla para saborear lo que están viendo.

Tomará mucho más que estimular las papilas gustativas (o arrojar químicos en la pantalla de una computadora) para recrear el sabor de la comida real desde cero. Si bien la lengua detecta los sabores agrio, dulce, salado, amargo y umami, la experiencia de comer también implica sabor y sensación en la boca. El sabor (piense tostado, afrutado o floral) implica el sentido del olfato, y la textura (cremosa, crujiente, masticable) se trata de nuestro sentido del tacto.

El trabajo futuro de Ranasinghe implica todo esto. Está interesado en usar tecnología olfativa y háptica para incorporar el olfato y el tacto en las experiencias de sabor de realidad virtual. Imagínese bebiendo “café” en una oficina virtual mientras el aroma del café está entrando y los sensores táctiles le dan la sensación de sacudir el azúcar real en su taza, que sopla aire caliente en sus fosas nasales para sentir como vapor.

¿Suena como magia?

Como dijo Willy Wonka: "La invención, mis queridos amigos, es 93 por ciento de transpiración, 6 por ciento de electricidad, 4 por ciento de evaporación y 2 por ciento de ondulación de caramelo".

En el caso de Ranasinghe, es más pesado en la electricidad, pero no menos ingenioso.

Uso de corrientes eléctricas para engañarnos a probar algo que no somos