L'arôme du café pourrait faire partie d'une visioconférence dans un avenir proche. Des chercheurs de l'Université d'État de l'Ohio et du laboratoire de Zhejiang ont développé un système expérimental qui détecte les odeurs grâce à l'intelligence artificielle et les reproduit près du nez d'une autre personne via Internet.
Le travail, décrit dans la revue « Science Advances », combine détection chimique, apprentissage automatique et dispositifs portables sous forme de bracelets ou de colliers.
Lors d'essais en laboratoire avec 14 volontaires sains, les participants ont identifié des odeurs individuelles avec une précision de 73 % et des combinaisons de deux arômes avec 71 %. Ces résultats marquent un pas vers l'intégration de l'olfact dans les expériences numériques, bien que le système dépende encore d'arômes préenregistrés et ne puisse pas reconstruire des odeurs arbitraires à partir de zéro.
Le défi de la numérisation d'une odeur
Reproduire une odeur pose un problème différent de celui de la transmission d'images ou de son. Les caméras et les microphones capturent des ondes lumineuses et sonores, tandis que les odeurs proviennent de composés chimiques qui doivent être détectés et libérés physiquement pour qu'une personne puisse les percevoir.
Les méthodes précédentes de transmission d'arômes incluaient des équipements de bureau encombrants, des cartes avec des fragrances et des lunettes de réalité virtuelle, dont plusieurs nécessitaient que le récepteur libère l'odeur manuellement. Le nouveau système cherche à automatiser ce processus de bout en bout.
Fonctionnement du système de reconnaissance
La technologie utilise des algorithmes d'apprentissage automatique pour identifier les motifs associés aux composés organiques volatils, les molécules responsables des odeurs, et les classer en catégories. Ces informations sont transmises par Internet jusqu'à un dispositif récepteur appelé Scentronic, qui libère la fragrance correspondante près du nez de l'utilisateur.
Le processus envoie des instructions numériques entre les équipements connectés ; l'odeur elle-même provient de composants chimiques déjà chargés dans le dispositif portable, et non d'une reconstruction chimique complète à distance.
Cinq arômes testés
Les chercheurs ont évalué cinq odeurs : bière, gâteau, café, orange et vin rouge. Les volontaires les ont expérimentées séparément et en combinaisons, dont la bière avec le gâteau et le café avec l'orange. Le système a répondu à un signal olfactif en 0,6 seconde, bien que l'identification d'arômes alimentaires plus complexes ait nécessité plusieurs secondes supplémentaires.
Cette différence est pertinente car répondre à un signal et classifier avec précision un mélange chimique inconnu constituent des tâches de complexité différente pour l'algorithme.
L'équipe a également développé une version capable de dispenser des liquides aromatisés, ce qui élargit le concept au-delà du simple fait d'odorat à distance et permet de recréer certains aspects de l'expérience de la boisson. Dans une application potentielle de réalité virtuelle, un utilisateur pourrait sélectionner une boisson numérique et recevoir chez lui un liquide au goût correspondant.
Limitations et prochaines étapes
Le système ne peut pas encore reconstruire des odeurs arbitraires à partir de leurs composants chimiques de base. Il sélectionne plutôt parmi des canaux d'odeur prédéfinis, ce qui limite la portée et la précision de ce qu'il est capable de reproduire.
Les chercheurs prévoient de soumettre le dispositif à des tests en dehors des conditions contrôlées du laboratoire, d'intégrer des évaluations plus complexes et d'affiner les contrôles pour détecter d'éventuels biais entre les participants. Parmi les applications envisagées figurent les réunions sociales virtuelles, les achats en ligne et la recherche sanitaire liée à la perception ou à la perte du sens de l'odorat.
Pour le moment, le développement démontre une connexion limitée mais automatisée entre la détection d'une odeur et la recréation d'un parfum similaire ailleurs. Étendre cette connexion à la variété des odeurs que les gens rencontrent au quotidien reste le défi en suspens.