Trasmettere odori su Internet con Scentronic
Un sistema a due dispositivi abbina array di sensori di gas e nebulizzatori piezoelettrici per inviare aromi digitalizzati attraverso server online.
Di Letizia Giugliano
2 min di letturaHuman-Edited, AI-Assisted
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Due gruppi di ricerca della Ohio State University e dello Zhejiang Laboratory hanno dimostrato un metodo per digitalizzare e trasmettere odori attraverso connessioni di rete. Il sistema abbina un naso elettronico a un'unità emittente chiamata Scentronic, usando l'apprendimento automatico per classificare gli aromi prima di nebulizzare fragranze liquide precaricate. Finora il sistema ha trasmesso con successo gli aromi di caffè, birra, torta, arance e vino rosso.
Sei sensori che leggono le sostanze chimiche nell'aria
L'invenzione parte da un naso elettronico montato su una scheda a circuito circolare. Secondo New Atlas, il dispositivo si basa sul biossido di stagno, un semiconduttore a ossido metallico la cui resistenza elettrica cambia quando le molecole di gas toccano la sua superficie. In aria pulita, l'ossigeno ambientale si lega al materiale e sottrae elettroni. Quando i composti organici volatili passano sui sensori, reagiscono con quell'ossigeno adsorbito e restituiscono elettroni, riducendo la resistenza e provocando aumenti di tensione misurabili.
Composti diversi presenti nell'aria generano reazioni elettriche distinte su tutta la scheda, come riportato da New Atlas. L'etanolo nelle bevande alcoliche, il limonene degli agrumi e il diacetile presente negli aromi burrosi creano ciascuno un pattern separato sui sei sensori. Questo array produce una lettura elettrica collettiva che funge da impronta digitale per l'aroma bersaglio.
Classificare la chimica con l'intelligenza artificiale
Per convertire le letture elettriche grezze in categorie di aromi identificabili, gli ingegneri si sono affidati ad algoritmi di intelligenza artificiale. Come dettagliato da New Atlas, il team ha raccolto 250 registrazioni etichettate, registrando 50 prove per ciascuno di cinque alimenti e bevande: birra, torta, caffè, arance e vino rosso. Ogni misurazione ha tracciato le variazioni di tensione sull'array di sensori nell'arco di 200 secondi.
I ricercatori hanno valutato diversi modelli di apprendimento automatico per associare quelle firme elettriche ai tipi di alimento corretti, raggiungendo accuratezze di classificazione tra il 96% e il 100% in test controllati ripresi da New Atlas. Una volta che il software identifica un pattern olfattivo, assegna un'etichetta di categoria e invia quel comando su Internet attraverso un server cloud.
Un prototipo di nebulizzatore miniaturizzato in tre formati indossabili
Il terminale ricevente è dotato di Scentronic, un prototipo che rilascia aromi usando camere riempite di liquido e atomizzatori piezoelettrici. Secondo New Atlas, l'hardware non sintetizza molecole da sostanze chimiche grezze. I liquidi precaricati passano invece attraverso filtri di cotone per raggiungere dischi vibranti, dove un microcontrollore ESP32 invia impulsi elettrici rapidi per far oscillare i dischi a 110.000 vibrazioni al secondo, rilasciando la fragranza sotto forma di nebbia microscopica.
Il team di sviluppo ha realizzato tre versioni del dispenser: un bracciale a due canali, un'unità portatile a cinque canali e una collana con cinque perle, secondo New Atlas. Nei test con 14 volontari che hanno annusato l'unità portatile, gli utenti hanno identificato aromi singoli con un'accuratezza del 73% e miscele di due odori con un'accuratezza del 71%, mentre la classificazione dell'intensità degli aromi ha raggiunto un'accuratezza del 59%.
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