ماتریکس را به یاد دارید؟ دنیایی متشکل از مزرعه‌های پرورش انسان که رایانه‌ها، کنترل آن را بر عهده داشتند و با ساختن دنیایی مجازی و بسیار شبیه به دنیای حقیقی، ذهن انسان‌ها را متقاعد می‌کردند که در خواب و خیال به زندگی خود ادامه دهند. احتمالا یکی از دیالوگ‌های معروف آن را نیز به خاطر دارید: «چطور یک رایانه می‌تواند بفهمد که گوشت کبابی چه مزه‌ای دارد؟ یعنی از کجا معلوم مزه‌ی شیر را به جای گوشت به مغز ما نخورانده باشد؟» به نظر می‌رسد کامپیوترها به زودی قادر به انتقال مجازی طعم خواهند شد.
کسی چه می‌داند؟ شاید روزی چنین سوالی به واقعیت بپیوندد. اما تا رسیدن به آن زمان هنوز فاصله‌ی زیادی در پیش داریم. هم اکنون دانشمندان در حال ساختن دستگاه‌هایی هستند که بتوانند به صورت مجازی مزه‌ها را برای ما تداعی کنند، آن هم نه از طریق مغز بلکه از طریق زبان! در واقع در این روش جدید با به کار گیری محرک‌های الکتریکی و حرارتی حس طعم در زبان تداعی می‌شود.
در حقیقت حس چشایی حسی بسیار ساده اما فریبنده است. مزه‌ای که شما از یک غذا به خاطر دارید در حقیقت مخلوطی از طعم، بو، بافت، دما و شیمی آن ماده غذایی است. پس همینجا حس چشایی خود را از سایر احساساتتان جدا کنید. زبان ما تنها قادر است چند طعم مستقل را تشخیص دهد بنابراین نباید مزه را با طعم اشتباه گرفت. طعم تنها حاصل عملکرد چشایی زبان است در حالی که مزه حاصل پردازش چند حس مختلف در مغز شماست.
طعم‌هایی همچون شوری یا ترشی توسط سلول‌های خاصی به نام سلول‌های کنترل شونده توسط کانال یونی تشخیص داده می‌شوند. این سلول‌ها در مواجه با یون‌های هیدروژن یا سدیم نمک سیگنال‌هایی به مغز می‌فرستند. حس‌های شیرینی، تلخی یا یومامی (طعم حاصل از مونوسدیم گلوتامات که بسیار شبیه به طعم خاص گوشت است) نیز توسط سلول‌های گیرنده پروتین G تشخیص داده می‌شوند.
طعم‌های مختلف حاصل اختلاط همین چند گیرنده مختلف و محدود است که به راحتی توسط مواد شیمیایی قایل بازسازی است. اما برای ساخت رایانه‌ای که بتواند این طعم‌ها را برای انسان بازسازی کند به چیزی بیشتر از بشکه‌های مواد شیمیایی نیاز است. برای اینکار دانشمندان دو راه غیر شیمیایی پیشنهاد می‌دهند، تحریک مستقیم ناحیه مسئول چشایی در مغز (ماتریکس را به یاد بیاورید) یا تحریک غیر شیمیایی زبان به وسیله‌ی سیگنال‌های الکتریکی که در این پژوهش مورد دوم محقق شده است. به همراه این تحریک الکتریکی یک محرک حرارتی نیز قرار گرفته تا شدت طعم را تغییر دهد.
هر کسی که تا به یک باتری 9 ولتی را زبان زده باشد (نپرسید چه کسانی چنین کاری می‌کنند؟!) متوجه شده که حاصل اینکار حس شوری وحشتناکی است که ممکن است قدری نیز ناخوشایند به نظر بیاید. در حقیقت منطق اصلی به کار رفته در این رابط زبانی نیز بر مبنای همان باتری است. با برقراری جریان بین دو الکترود نقره‌ای و اتصال یکی از این دو الکترود به یک المان حرارتی و قرار دادن زبان در بین این دو الکترود دکتر Ranasinghe و تیم همراهشان موفق شدند تا حس چشایی را باز سازی کنند. حاصل تمام این زحمات بازسازی حس چشایی به گونه‌ای بود که افراد می‌توانستند به خوبی و به صورت مورد حس خود را از طعمی که در حال چشیدن آن هستند بیان کنند.
این دستگاه به وسیله‌ی یک رایانه کنترل می‌شد که قادر بود جریان الکتریکی 20 تا 200 میکروآمپر را با فرکانس‌هایی معادل 50 تا 1200 هرتز ایجاد کند. ضمنا محدوده‌ی دمایی قابل کنترل در این محرک زبان از 20 تا 40 در جه‌ی سانتی گراد بود.
در زیر می‌توانید خلاصه‌ای از دستورالعمل تهیه شام، ببخشید طعم‌های مختلف را که توسط این تیم ارائه شده را مشاهده کنید:
- ترشی: 60 تا 180 میکروآمپر- افزایش دما از 20 تا 30 سلسیوس
- شوری: 20 تا 80 میکروآمپر – در فرکانس‌های پایین
- تلخی: 60 تا 140 میکروآمپر جریان معکوس
- شیرینی: جریان معکوس با افزایش دما تا 35 و کاهش تدریجی به 25
اگرچه حس چشایی تنها بخش کوچکی از سیگنال‌هایی است که منجر به حس خوشمزه بودن یک غذا را برای شما تداعی می‌کند، با اینحال برای ایجاد یک مزه واقعی این حس یکی از ضروری ترین هاست. هر چند تحریک مستقیم مغز هدف نهایی ما برای ایجاد یک مزه مجازی (که البته دیگر تفاوتی با واقعیت نخواهد داشت) است ولی همینکه امروز با روشی اینچنین ساده قادر به اینکار شده ایم ما را به آینده‌ای روشن امیدوار می‌کند. آینده‌ای که در آن فقیر و غنی هر دو قادرند بهترین طعم‌ها را به صورتی کاملا برابر بچشند. در ویدیوی زیر بیشتر با این فناوری آشنا شوید. ضمنا کاربردهایی را که برای چنین دستگاهی به ذهنتان می‌رسد با ما درمیان بگذارید.