氣味電子化是利用一個電子鼻和一個氣味發生器通過網際網路來傳送種種氣味。電子鼻可以把氣味轉變為電子信息，而線上路另一端的氣味發生器在接收到這一氣味信息後就可混合出真正的氣味來。
基本介紹
- 中文名：氣味電子化
- 外文名：Odor electron
- 技術原理1：氣體的產生和傳播
- 技術原理2：氣味的辨別方法
- 技術原理3：嗅覺的組成
簡介,技術原理,
簡介
日新月異的電腦技術正使我們的生活變得更加五彩繽紛，而在不久的將來，電腦愛好者們生活中發生的最大變化之一是：我們能利用多媒體電腦，聞到通過網際網路傳來的玫瑰花香了。
以色列著名的威茨曼研究所的數學家巴威·哈爾和生物化學家科隆·蘭舍特經過長達三年的合作研究，已經能夠大致分析出150種不同氣味的特性。
他們構想，如果能將氣味的信息電子化，那就可以把這一電子信息傳送到另一個遙遠的地方，並且再在那兒把信息還原成氣味。他們認為在不久的將來，我們完全可以利用一個電子鼻和一個氣味發生器通過網際網路來傳送種種氣味。椐介紹，電子鼻可以把氣味轉變為電子信息，而線上路另一端的氣味發生器在接收到這一氣味信息後就可混合出真正的氣味來。
這兩位專家已經成功地研究出一套計算方法，此法可以把感測器探測到的氣味電子化。此外他們表示，從技術上講已完全有能力製造氣味發生器。氣味發生器裝有150餘種不同的“氣味基本元素”，在收到傳來的電子信息之後，就能調製出任意一種氣味來。氣味發生器還可以利用貯藏在CD或DVD光碟里的信息，重新製造氣味，其過程和圖像處理大同小異，只是在技術上更為複雜罷了。
由此看來，電腦愛好者將很快擴充他們的設備——多媒體電腦將增加一個新媒體：氣味。將來當螢幕上出現槍戰時，電腦房裡立刻就會瀰漫著硝煙的氣味；坐在屋裡觀看電視轉播方程式賽車大賽時，我們也能聞到大馬力引擎排出的廢氣和燃燒後的焦油氣味；更有趣的是，在情人節向心愛的姑娘贈送紅玫瑰時，遠在千里以外的心上人也能清晰地聞到紅玫瑰濃濃的花香來。可以說，不管是氣味電影，氣味電視，還是通過網際網路，傳來花香，硝煙味或其他氣味，很快將不再是夢想。
技術原理
氣體的產生和傳播
要了解氣味電子化，我們首先要了解，氣味是怎樣產生和傳播的?嗅覺器官又是如何感知氣味的呢?駱德漢教授是廣東工業大學信息工程學院仿生嗅覺/味覺感測技術研究室帶頭人，多年從事機器嗅覺/味覺感測理論、技術及套用研究，在採訪中，駱教授告訴筆者，氣味是化學分子在嗅覺器官的反應。當某種物質的分子擴散到空氣中之後，它們被空氣送到我們的鼻腔里，並對人的神經產生刺激，於是我們的鼻子便識別到了這種氣味。不同的物質會散發出不同的氣味分子，由於這些氣味分子的結構不同，其特性也就有所不同。
氣味的辨別方法
駱教授進一步解釋道，人體辨彆氣味的必要條件是氣味物質必須不斷地向空氣中揮發分子並能被吸入鼻腔，然後通過嗅覺神經到達大腦，由大腦作用形成嗅覺。人類的大腦可以辨別和記憶種類繁多的不同氣味，因為人擁有由約1000種不同的基因組成的基因族群(約占人體基因的3%)，正是它們產生了近千種氣味受體類型（註：所有的氣味受體都是相關的蛋白質，但是在特定的細節上有差異。這就能夠解釋為什麼它們能被不同的氣味分子所觸發）。這些受體位於氣味受體細胞上，專門用來辨別吸入的氣味分子。然後將信息集中傳給充當鼻腦中轉站的嗅球，那裡有結構精緻的“嗅覺布置圖”，它幫助大腦準確認知這些氣味，使人能辨認出約1萬種不同的味道。
嗅覺的組成
人體嗅覺系統是由嗅覺感受器接收氣味信號的，人體嗅覺感受器是位於上鼻道及鼻中隔後上部的嗅上皮。從仿生學角度考慮，人體嗅覺感受器構成與機理可概括為三個部分：（1）鼻腔上皮組織（初級），那是接受氣體並產生信號的第一個地方；（2）嗅覺球（二級），氣體的種類通過“鏡像”在這裡形成；（3）大腦皮層，信息之間的聯繫在這裡形成並存儲。通過這個過程，各種不同的氣味得以被人體所識別。
電子化原理
隨著科學技術水平的不斷提高，氣味電子化是可以實現的。駱教授向記者介紹，任何氣味都有其獨特的性質，可以與某種化學物質發生物理反應或化學反應，造成某一物理量的變化（比如質量、顏色、電特性等變化），通過特定的信號轉換機制可以將其轉化成電信號，從而可以進行電子化傳輸。目前，“氣味電子化”的實現方法可歸納為三種，即仿生學方法、數位化方法和仿生學與數位化相結合的方法。
仿生學方法就是模仿生物嗅覺系統，可對任意不同多成分混合氣味進行實時識別、記憶，並用網際網路傳送信息，然後在接收終端由氣味元素合成產生氣味；數位化方法是對有限種類氣味進行分析，事先形成氣味特性資料庫。在工作時，氣味傳送端檢測氣味特徵並用網際網路傳送氣味特徵編號，接收終端根據氣味特徵編號從氣味特性資料庫選出已庫存的氣味進行播放；仿生學與數位化相結合的方法就是在氣味傳送端通過仿生嗅覺裝置實時檢測氣味，用網際網路傳送氣味整體信息，在接收終端從氣味庫中播放氣味。
發展情況
前景
儘管技術上還存在很多難題，但目前氣味電子化已具備了一定的技術基礎，更重要的是電子氣味具有廣泛的套用範圍，特別是在網路已經成為人們生活中不可或缺內容的今天和未來，只要解決了上述關鍵技術問題，氣味網路傳輸一定會成為人們喜愛的一個附屬產品。
目前市場上已出現了一些初級的電子氣味產品，而且電子氣味的研究和套用正處於不斷發展中。有報導稱，日本的資生堂公司就正在研發一種通過網路傳輸香水氣味的裝置。它能通過電腦確認使用者所需的氣味，然後通過特定裝置散發出所指定的氣味。法國電信也在進行通過網路傳氣味的研究。計算機需要連線上已含有各種香味的“香味發生器”，用戶點擊網站上所示的香水樣本後，將收到一個該樣本的信息，然後就可以通過“香味發生器”聞到氣味了。
美國最大的計算機產品展示會“COMDEX”上就有氣味傳輸樣品的展示。這個名叫“iSmell”的香味合成裝置有點像鯊魚的魚翅，單外形就很特別，它內置了各種氣味源的匣子，通過將各種氣味組成來實現各種香味。
可以預見，隨著計算機嗅覺研究的深入發展，網路氣味電子化將得以實現，我們的生活也會因此而變得更為方便、快捷和豐富多彩。
遠距離傳播
以色列科學家所構想的“氣味電子化”，簡言之就是“氣味採集—氣味遠距離電子傳輸（有別於其他氣味傳送方法）—氣味復現”的過程。那么要實現這一過程，當前存在的技術難關是什麼呢？要實現氣味電子化，關鍵在於氣味採集和氣味復現這兩個環節，需要突破的技術難關主要是氣味採集裝置和氣味發生裝置的研製和開發。首先是仿生嗅覺檢測裝置的研製，目前氣味採集研究已有了一定的技術基礎，並在某些領域獲得初步套用，但由於仿生嗅覺感測器技術還很不成熟，因此要實現多成分混合氣味的採集，難度很大。
氣味發生器研製也是個難題，因為氣味成分極其複雜，要產生多個不同氣味元素並進行不同比例配伍，有很大困難，而氣味復現研究在國際上才剛剛起步，要在接收終端的計算機實現這一技術還尚待時日。至於氣味遠距離電子傳輸，就是套用網路技術將採集的氣味信息轉換為電子信息，通過網際網路傳送到任何遠距離的計算機接收終端，目前的網路傳輸技術已能基本滿足這種氣味電子信息傳輸要求。
面臨的問題
由於氣味信號採集裝置和氣味發生器的製造難度大，在現有科技水平條件下，研究成本應該會很高，特別是研究仿生學氣味電子化的成本將會更高，因此，實現氣味電子化的套用尚待時日。不過，駱教授也指出，若採用數位化方法，實現有限種類氣味的電子化，成本將要低很多，它只用數個感測器對特定幾種氣味檢測，並可通過氣味庫產生特定氣味。要真正實現氣味電子化，我們還有很多的路要走。
發展現狀
日本的NTT公司日前推出了一個大膽的構想：計畫通過網路來傳遞香味。
這種香味傳遞服務將由兩個氣味編碼、解碼伺服器的協作來完成工作。首先香味傳遞方通過設備將香味解析成若干個數字元號，然後通過網路將數字元號傳輸到接收方，而接收方的設備會將數字元號進行解碼，並還原出傳遞方想要傳遞的香味。
當年，人們曾認為語音遠距離傳遞是個神話，而今日卻早已成為事實。同樣的，誰能說NTT公司的想法過於天真了呢？
