Une équipe internationale de chercheurs a développé une plateforme technologique capable de détecter les odeurs, de transmettre des informations chimiques par Internet et de reproduire des arômes à distance. Le système, dénommé Scentronic, utilise l'intelligence artificielle (IA) pour numériser les motifs olfactifs et les convertir en signaux qui activent des dispositifs conçus pour libérer des fragrances.
De plus, ses créateurs ont intégré la technologie à un simulateur de goût pour élargir l'expérience vers la perception des saveurs.
L'avancée, publiée dans la revue scientifique Science Advances, a été développée par des scientifiques de l'Université d'État de l'Ohio, aux États-Unis, en collaboration avec le laboratoire Zhejiang en Chine.
La proposition vise à intégrer l'odorat et le goût dans les expériences numériques, deux sens qui jusqu'à présent se sont révélés particulièrement difficiles à reproduire à distance en raison de la complexité d'identifier et de libérer des substances chimiques.
La plateforme pourrait avoir des applications dans les soins de santé, la réalité virtuelle et la communication sensorielle. Cependant, les essais réalisés jusqu'à présent correspondent à des expériences expérimentales, il est donc encore nécessaire de déterminer comment la technologie fonctionnerait dans des produits d'usage quotidien.
Comment fonctionne Scentronic, le nez électronique qui transmet les odeurs
Le système est composé de deux modules principaux connectés via Internet. Le premier fonctionne comme un nez électronique, un dispositif équipé de six capteurs semi-conducteurs à oxyde métallique qui détectent les composés organiques volatils (COV) libérés par diverses substances et aliments.
Ces capteurs enregistrent des changements dans les signaux électriques lorsqu'ils entrent en contact avec les gaz. Par la suite, les algorithmes d'apprentissage automatique analysent ces informations pour identifier les motifs associés à certaines odeurs.
Lors des tests de laboratoire, le système a atteint une précision de 100 % dans la classification des motifs olfactifs évalués. Ce résultat correspond aux conditions expérimentales de l'étude et n'implique pas que la technologie puisse reconnaître toute odeur dans tous les environnements.
Une fois le signal identifié, le système envoie les données au module récepteur, qui transforme l'information numérique en instructions pour reproduire l'arôme.
Pour ce faire, il utilise des actionneurs piézoélectriques miniaturisés. Ces composants génèrent des vibrations ultrasoniques qui atomisent de petites gouttelettes de fragrance stockées dans des réservoirs liquides, permettant ainsi de libérer l'odeur correspondante.
Bracelets et colliers pour reproduire les arômes à distance
Les chercheurs ont conçu différents formats pour démontrer que la plateforme peut s'adapter aux appareils portables et vestibles. Parmi eux figurent un bracelet léger à deux canaux olfactifs, un dispositif manuel à cinq canaux et un collier regroupant cinq modules olfactifs.
Selon les résultats de l'étude, la transmission via le cloud a enregistré une latence moyenne de 65 millisecondes lors des essais. Ce temps de réponse permet de synchroniser la réception des instructions avec la libération des fragrances de manière pratiquement immédiate.
Le principe consiste à permettre à un utilisateur de détecter une odeur dans un lieu et d'envoyer les informations correspondantes à un autre dispositif situé à distance. Le récepteur ne reçoit pas physiquement les molécules originales, mais reproduit l'arôme grâce aux substances disponibles sur son propre équipement.
Pour cette raison, la capacité de représenter différentes odeurs dépendra des fragrances stockées et de la précision avec laquelle le système parvient à les combiner.
L'intelligence artificielle pourrait faciliter les tests médicaux de l'odorat
Une des applications les plus pertinentes de Scentronic se trouve dans le domaine sanitaire. La plateforme pourrait permettre aux patients de réaliser certains tests olfactifs sans se rendre physiquement dans un centre médical.
Moyennant la régulation de l'intensité et de la composition des arômes, les professionnels pourraient évaluer des altérations telles que l'hyposmie, qui consiste en une réduction de la capacité à percevoir les odeurs, et la parosmie, une distorsion de la perception olfactive.
Ces évaluations pourraient être utiles pour étudier des altérations liées à des infections virales, y compris la covid-19, ou à des traumatismes crâniens.
Lors des expériences menées auprès de 16 volontaires, les chercheurs ont vérifié que le système pouvait déterminer les seuils de perception olfactive et reconnaître des combinaisons de deux arômes avec une grande précision. Néanmoins, son éventuelle intégration dans la pratique clinique nécessitera des évaluations supplémentaires.
Comment combiner odeurs et saveurs dans la réalité virtuelle
L'équipe a également intégré Scentronic à une tasse intelligente qui utilise des mécanismes électromagnétiques pour doser des liquides aromatisés et générer des stimuli olfactifs associés. De cette manière, le système cherche à reproduire une partie de l'expérience sensorielle de boissons comme le café ou la bière.
La technologie a été associée à des casques de réalité mixte, tels que le Meta Quest 3, afin que les utilisateurs puissent interagir avec des boissons virtuelles par gestes et percevoir des stimuli physiques liés à leur sélection.
Bien que le développement soit encore à une phase expérimentale, la recherche ouvre une nouvelle possibilité pour les interfaces numériques : transmettre non seulement des images et des sons, mais aussi des informations chimiques capables de stimuler l'odorat et de compléter la perception du goût.