日前，Nature Communications 杂志在线全文发表了我院先进飞行器与空天动力创新研究中心李宇航团队与香港城市大学，特种设备检测研究院，东京大学有关VR可穿戴智能嗅觉电子的最新研究成果：“Intelligent wearable olfactory interface for latency-free mixed reality and fast olfactory enhancement”。李宇航教授、于欣格副教授、赵召、Takao Someya教授为论文通讯作者。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48884-z

嗅觉反馈系统可用于刺激人类情绪、提高警觉性、提供临床治疗和建立沉浸式虚拟环境。目前，所报道的嗅觉反馈技术仍然面临着一系列艰巨的挑战，包括人类可感知的气味操纵延迟、难以处理的尺寸和有限的气味供应。

此项研究报告了一系列用于人工智能驱动的无线嗅觉交互界面的材料、算法、设备、机械、电子和集成策略，这些界面展现了世界纪录的高响应时间（0.07秒）、OG阵列密度（0.75单位/平方厘米）和无延迟功能。嗅觉阵列中使用的小型化OG以气流和热量作为气味产生因素为工作原理，通过机械执行器控制气味的释放，打开/关闭OG上的呼吸孔，同时控制气味浓度通过调整加热温度。先进的人工智能算法与嗅觉界面的结合，使混合现实（MR）应用中的嗅觉界面实现零延迟，从而为正在经历嗅觉退化的患者提供高效的嗅觉训练。结果表明，该技术在人机交互、医疗、远程教育和娱乐等广泛应用中具有巨大潜力。

作者开发了一系列基于高性能OG的人工智能驱动的可穿戴嗅觉交互界面，用于实现无延迟的MR和快速嗅觉恢复应用。嗅觉交互界面可以实现低系统延迟时间和超高密度和吞吐量的OG阵列。当嗅觉交互界面与我们自主开发的人工智能算法相结合时，系统能够分别在MR和嗅觉训练应用中为用户提供无延迟的嗅觉反馈和个性化的嗅觉增强计划。该方法可以在许多影响深远的应用中形成基于嗅觉的信息通道的起点，包括基于 VR/AR/MR 的元宇宙、在线教育和临床治疗。将嗅觉系统与生理学、神经科学、心理学和材料科学联系起来的努力将是未来有希望的研究方向。