嗅覚インターフェイスとは
嗅覚インターフェイスとは、ニオイをデジタル化し記録・再現する技術のことです。
人間は鼻でニオイを感じたり、調香して香りを作り出すことができます。
この技術を嗅覚インターフェイスによりデジタル化しようという試みが進められています。
嗅覚の重要性
嗅覚は日常において重要な役割を果たします。
個人差はありますが、ニオイによって快・不快を感じたり、昔の記憶が呼び起こされたりすることもあるでしょう。
同じ花畑の画面でも、実際のニオイを感じられるものとそうではないものでは、印象は大きく変わるはずです。
仮想空間上でニオイまで現実のものを再現できれば、より没入感のある体験ができるようになります。
ニオイを再現するのは難しい
しかし、嗅覚により感じたものを正しく伝える、再現する、といったことは視覚や聴覚、味覚に比べ難しいといわれています。
ディスプレイの色を表現するためには、は、赤（R）、青（B）、緑（G）のという光の3原色を組み合わせればありとあらゆる色を作り出せますし、音は鼓膜を揺らす振動パターンによって自由に再現できます。
視覚や聴覚に比べると複雑ですが味覚も、5種類（塩味、甘味、酸味、苦味、旨味）の受容器が基本となって感じ取っています（ただし味覚には他に痛覚による辛味や渋味など味以外の感覚も関連する）。
そのため味覚を再現する味覚ディスプレイの開発も現在は試みられており、一定の成果をあげていることが報告されています（明治大学）。
一方、嗅覚は他の感覚と大きく異なります。
これは多様な化学物質を感じ分けるための感覚であり、ニオイを感じる受容器「嗅細胞」は人間に400種類以もあります。
こうした複雑な構造によって、人間の鼻は40万種以上の分子をニオイとして嗅ぎ分けることができるといいます。
さらに、ニオイを作り出す基準となる「原臭」というものもありません。
原臭がない状態で数多くの種類のニオイを作り出さなければならず、ほかの感覚よりもパラメータを多く準備するなど、より複雑な調整が必要です。
また、嗅覚インターフェイスの課題として、ニオイの切り替えが難しいという点もあります。
音や光は出力している間だけ視覚や聴覚が刺激を感じ、残ることはありません。
新たに異なる出力が発生しても問題なく新しい刺激を感じられます。
しかし、ニオイは化学物質が鼻の細胞に付着したときに脳にシグナルを送信し「ニオイ」として感じられるようになる性質から、前に嗅いだニオイが残りやすく新しいニオイに切り替えにくいという特徴があります。
強烈なニオイを嗅いだときに、いつまでも鼻にニオイが残ってしまうという体験をしたことがある人もいるでしょう。
そのため、場面に合わせてニオイを発生しても、前に発生させたニオイを混ざってしまうことがあります。
嗅覚センサや臭気発生機の開発は進められていますが、こういった側面から視覚や聴覚のためのインターフェイスに比べ、どうしても開発の遅れがあることは否めません。
ニオイを発生する機器はすでに存在していますが、2023年5月現在、部屋全体を香りに包む大型の機器、もしくは内蔵された機器のサイズが大きいVRデバイスが主です。
そこで、香港城市大学では、仮想空間向けに小型で柔軟性がある嗅覚インターフェイスを発表しました。
