È difficile non pensare a Nimesha Ranasinghe come un'era digitale Willy Wonka. Ma il suo laboratorio, all'Università del Maine, non è pieno di cioccolato e non ha l'odore di zucchero filato. Invece, i materiali del lavoro dell'ingegnere sono elettrodi e fili, LED e sensori di pH.
Ranasinghe è uno dei principali ricercatori al mondo sulla simulazione del gusto elettrico, utilizzando strumenti elettronici per ingannare la lingua e provare sapori che non esistono. Usa le sue bacchette con elettrodi per mangiare purè di patate cremose e salate. Tranne il fatto che non sono affatto salati: il sapore della salsedine deriva interamente dalla corrente delle bacchette. Sorseggia una limonata gialla acida da un bicchiere. In realtà non è affatto limonata, ma semplice acqua di colore giallo con un LED, l'acidità è il risultato di una corrente elettrica che attraversa la tazza. Lecca un "lecca lecca virtuale" e scopri che sapore ha il tuo particolare trucco biochimico: potrebbe essere acido, dolce, salato o addirittura amaro. In ogni caso, non è coinvolto cibo reale, solo elettrodi d'argento.
"Mi piace il cibo", dice Ranasinghe. "Ma la controllabilità del gusto è ciò di cui sono veramente interessato ed entusiasta."
La ricerca di Ranasinghe prevede il controllo delle sensazioni del gusto attraverso elettricità, colore, calore e profumo. Immagina un futuro in cui i gusti simulati potrebbero far parte di esperienze di realtà virtuale o aumentata, un altro passo verso la finta realtà globale.
Originario dello Sri Lanka, Ranasinghe ha una formazione in ingegneria elettrica e informatica. Quando è arrivato alla National University of Singapore per fare il suo dottorato, era interessato a trovare un modo per portare i sensi oltre la vista e il suono nella realtà virtuale. Quando si rese conto che c'erano pochissime ricerche sui gusti elettricamente simulanti, il suo corso di studi fu fissato.
"Inizialmente in realtà non avevo idea di come farlo", dice. “A meno che tu non abbia una serie di sostanze chimiche e le metta in bocca all'utente. Ma quello non sembrava digitale. Ero determinato a trovare qualcosa di totalmente elettrico o totalmente digitale. "
Ranasing ha trovato alcuni articoli degli anni '70 che descrivono l'uso di fili d'argento per esplorare l'organizzazione del sistema del gusto. I partecipanti allo studio avevano riferito di avere sensazioni gustative acide o salate quando i fili venivano posizionati sulla loro lingua. Ciò aveva senso, lo sapeva Ranasing, poiché le sensazioni acide e salate vengono rilevate attraverso i canali ionici.
Gli altri gusti primari - dolce, amaro e umami - sono più difficili da simulare. Ranasinghe scoprì che è possibile creare un lieve senso di dolcezza attraverso la stimolazione termica, esponendo la lingua a temperature calde e fredde alternate. Il riscaldamento e il raffreddamento possono anche simulare percezioni di piccantezza o freddo, come la sensazione di succhiare una zecca.
"La sfida con la stimolazione termica è che dobbiamo escogitare questi meccanismi di riscaldamento e raffreddamento, ed è necessario utilizzare queste cose di calore ingombranti [per riscaldare il liquido]", dice. "Non è facile."
Un'altra sfida riguardava l'umami: il sapore di sapore che si trova in abbondanza in alimenti come parmigiano, pomodori, alghe e salsa di soia. Ranasing ha scoperto che, sebbene la maggior parte delle persone potesse facilmente descrivere quando qualcosa era "salato" o "dolce", avevano poco vocabolario per descrivere l'umami. Temendo che ciò avrebbe reso estremamente difficile la raccolta dei dati, decise di concentrarsi su altri gusti.
Alla fine, Ranasinghe aveva abbastanza informazioni per provare a portare la tecnologia di simulazione del gusto fuori dal laboratorio. Per fare questo, decise di incorporare la tecnologia in normali utensili: bacchette, ciotole, bicchieri da cocktail.
"Quando ho usato due elettrodi d'argento, la gente ha esitato a metterli in bocca", dice.
Ha sperimentato la salinità simulata facendo in modo che gli utenti mangiassero purè di patate con le bacchette incorporate da elettrodi. Sebbene le bacchette non siano generalmente l'utensile preferito per il consumo di purè di patate, ha scoperto che gli utenti tendevano a leccare le patate appiccicose dalle bacchette, assicurandosi che le loro lingue venissero a contatto con gli elettrodi. Una ciotola di minestra incorporata da elettrodi è stata utilizzata per migliorare l'acidità della zuppa di miso diluita, a condizione che i tester abbiano bevuto la zuppa in stile giapponese, bocca a bordo.
Da qui Ranasinghe e il suo team, prima presso il centro Connective Ubiquitous Technology for Embodiments (CUTE) della Keio-National University di Singapore, e ora presso il Multisensory Interactive Media (MIM) Lab dell'Università del Maine, hanno iniziato a esplorare come combinare altri stimoli cambia le esperienze di gusto e sapore. Hanno creato un "Vocktail" (abbreviazione di "cocktail virtuale") - un bicchiere da martini con elettrodi, cartucce di profumo e un LED. Il bevitore può controllare l'acidità o la salsedine della bevanda nel bicchiere con gli elettrodi, può aggiungere diversi profumi come cioccolato, menta, fragola o banana e può cambiare il colore con il LED. Gli utenti possono creare un mojito alla menta di colore verde acido o una margarita alla fragola di colore rosso acido e salato. Tutto fuori dalla semplice acqua.
Esistono diverse potenziali applicazioni del mondo reale per la tecnologia, afferma Ranasinghe. Innanzitutto, c'è l'angolo di salute: le tecnologie potrebbero essere utilizzate per aiutare le persone a ridurre il sale o lo zucchero nella loro dieta ingannando le papille gustative. Potrebbe anche aiutare coloro che hanno una ridotta capacità di gusto - i pazienti chemioterapici, ad esempio, o gli anziani - a godersi di nuovo il cibo. In secondo luogo, le case del gusto - aziende che sviluppano e producono aromi per l'industria alimentare e delle bevande - potrebbero utilizzare un simulatore del gusto per ottenere un feedback istantaneo del tester sui profili del sapore (bere troppo acido? Che ne dici ora?). Il terzo ha a che fare con la realtà virtuale o aumentata: quanto sarebbe bello essere in grado di "assaggiare" una fetta di torta mentre stai vagando in una ricreazione virtuale di una pasticceria viennese del XIX secolo? O sorseggia una tazza luminosa di alieno grog mentre esplori un pianeta lontano?
Matthias Harders, coautore del libro Virtual Reality in Medicine, ipotizza che un giorno la tecnologia del gusto incorporata nella realtà virtuale potrebbe essere utilizzata per aiutare a curare i disturbi alimentari.
"Ma la tecnologia è ancora troppo rudimentale per vedere un chiaro beneficio in medicina", afferma.
Harders pensa che vedremo la tecnologia degli odori incorporata nella realtà virtuale molto prima della tecnologia del gusto. Alcuni cinema ad altissima tecnologia, sottolinea, stanno già utilizzando la tecnologia dell'olfatto per migliorare le esperienze degli spettatori (i cinema hanno infatti utilizzato l'olfatto per quasi 100 anni, dalle tubazioni del profumo durante una commedia romantica al famigerato Smell-o -Visione degli anni '60).
Adrian David Cheok, professore di informatica presso la City University di Londra, che lavora sulla simulazione del gusto, è d'accordo.
"In realtà sentiamo l'odore del nostro cibo", dice. "A lungo termine sarà più importante simulare l'olfatto".
Cheok, che è stato consulente di dottorato di ricerca di Ranasinghe, immagina che il lavoro come lui e quello di Ranasinghe possa mettere in contatto le persone in modi inaspettati. Le persone che vivono lontano dalla famiglia a volte creano Skype mentre mangiano, dice, per "condividere" la cena con i propri cari. E se potessero effettivamente condividere anche l'odore e il gusto? La tecnologia del gusto e dell'olfatto potrebbe anche essere un aiuto per l'apprendimento nelle scuole o nei musei, dice.
"Immagina di poter anche assaggiare e annusare i cibi che la gente mangiava nell'antica Roma?" Dice.
Sebbene Cheok affermi che l'attuale lavoro sulla simulazione del gusto è piuttosto limitato, ci sono alcuni ricercatori oltre a se stesso e Ranasinghe. Alcuni ricercatori giapponesi hanno sviluppato un simulatore di cibo che si adatta alla bocca, offrendo all'utente la sensazione di masticare mentre un altoparlante in-ear emette contemporaneamente rumori adeguati (scricchiolio se si intende masticare un cracker, per esempio). Allo stesso tempo, il boccaglio schizza in minuscoli getti di sostanze chimiche per rappresentare i cinque gusti di base. Un altro dispositivo, TasteScreen del 2005, utilizza cartucce aromatizzanti chimiche per fornire sapori allo schermo di un computer. Creato da uno studente universitario di allora-Stanford, consente agli utenti di leccare letteralmente lo schermo per assaggiare ciò che stanno vedendo.
Ci vorrà molto di più che stimolare le papille gustative (o spruzzare sostanze chimiche sullo schermo del computer) per ricreare il gusto del vero cibo da zero. Mentre acido, dolce, salato, amaro e umami sono sapori rilevati dalla lingua, l'esperienza del mangiare coinvolge anche sapore e sensazione in bocca. Il sapore — pensa arrostito, fruttato o floreale — implica il senso dell'olfatto e la consistenza (cremosa, croccante, gommosa) riguarda il nostro senso del tatto.
Il lavoro futuro di Ranasinghe coinvolge tutto questo. È interessato all'utilizzo della tecnologia olfattiva e tattile per incorporare l'olfatto e il tatto nelle esperienze di gusto della realtà virtuale. Immagina di sorseggiare un "caffè" in un ufficio virtuale mentre il profumo del caffè viene convogliato e i sensori tattili ti danno la sensazione di scuotere lo zucchero reale nella tua tazza, che soffia aria calda nelle tue narici per sentire il vapore.
Sembra magia?
Come disse Willy Wonka: "Invenzione, miei cari amici, è il 93% di sudore, il 6% di elettricità, il 4% di evaporazione e il 2% di increspatura butterscotch."
Nel caso di Ranasinghe, è più pesante per l'elettricità, ma non meno inventivo.
