Voici comment fonctionne le nez électronique avec IA pour envoyer des odeurs par Internet et les ressentir dans la vie réelle

Une tasse de café se boit et s'entend à travers un écran, mais son arôme ne traverse jamais la visioconférence. Cette barrière, présente depuis l'existence de la communication numérique, vient de trouver une première solution. Une équipe de l'Université d'État de l'Ohio et du laboratoire Zhejiang a développé un système capable de capter une odeur, de la convertir en données et de la reproduire à distance via Internet.

L'appareil s'appelle Scentronic et a été présenté dans une étude publiée dans la revue Science Advances. Il fait partie de l'Internet des objets, le réseau d'appareils connectés qui échangent des informations automatiquement.

Qu'est-ce que Scentronic et quel problème résout-il

Scentronic est un système qui détecte une odeur avec des capteurs, la classe à l'aide de l'intelligence artificielle et envoie cette instruction par Internet à un dispositif récepteur, qui libère un parfum équivalent à partir de liquides aromatiques déjà stockés. La molécule originale ne voyage pas : c'est l'ordre de quel arôme synthétiser qui voyage.

Les créateurs expliquent que l'image, le son et même le toucher se transmettent déjà efficacement à distance. L'odorat et le goût étaient en retard en raison de la difficulté de capturer et de reproduire des molécules volatiles en temps réel et sans fil.

Comment la nez électronique capte l'odeur

Le système utilise un nez électronique avec six capteurs d'oxyde d'étain. Chacun réagit différemment lorsqu'il entre en contact avec les composés émis par un aliment, et cette réaction change sa résistance électrique.

Un algorithme d'apprentissage automatique interprète le motif combiné des six capteurs et l'associe à une catégorie. Lors des tests de laboratoire, avec cinq types d'échantillons (bière, gâteau, café, orange et vin rouge), le modèle ayant les meilleures performances a atteint 100 % de réussite.

Ce résultat a été obtenu avec une seule marque par catégorie, sans vérifier ce qui se produit face à des variantes du même boisson ou aliment. Les chercheurs eux-mêmes soulignent qu'élargir le répertoire d'échantillons serait nécessaire pour améliorer la capacité de généralisation du système.

Comment l'odeur est libérée à l'autre extrémité

Côté récepteur, le signal numérique active un actionneur piézoélectrique : un disque qui vibre en recevant un courant électrique et pousse le liquide aromatique à travers une maille micro-perforée. La vibration, d'environ 110 kilohertz, convertit ce liquide en micro-gouttelettes qui se dispersent dans l'air.

Le délai entre l'envoi du signal et l'activation de l'actionneur a été d'environ 65 millisecondes en moyenne, presque imperceptible. Ce chiffre correspond uniquement à l'échange numérique via le cloud, pas au temps total jusqu'à ce qu'une personne perçoive l'arôme.

L'équipe a construit différents formats portables : un bracelet avec deux canaux d'odeur, un dispositif de poche avec cinq et un collier qui aligne cinq modules comme s'ils étaient des perles.

Lorsque le dispositif est passé des capteurs aux personnes, la précision a diminué. Lors des tests avec des participants, la reconnaissance d’odeurs individuelles était de 73 % et celle de combinaisons de deux arômes, de 71 %. La différence entre ce que l’algorithme identifie et ce que distingue le nez humain reste une limite reconnue du système.

Comment cette technologie pourrait être utilisée au quotidien

L’une des applications proposées par les chercheurs est médicale : réaliser des tests olfactifs à distance, sans que le patient doive se déplacer vers une clinique.

En ajustant l’intensité de l’impulsion électrique qui active l’actionneur, un professionnel peut réguler avec précision la force et la composition de l’odeur émise. Cela permettrait d’évaluer la perte d’odorat associée à des infections virales comme la covid-19 ou à des traumatismes crâniens.

« Un système d’évaluation chimiosensoriel peut réduire le besoin de visites fréquentes à la clinique, ce qui améliore le confort du patient et permet une prise en charge opportune et personnalisée », indiquent les auteurs dans l’étude.

Lors de tests avec 16 participants, l’équipe a vérifié que le dispositif déterminait avec exactitude le seuil de détection olfactive de chaque personne et reconnaissait des mélanges de deux fragrances distinctes.