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技术打开感知世界:当感官数字化,会发生什么?

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在佛教理论中,有六个人,分别是眼睛、耳朵、鼻子、舌头、身体和意义。这六个也是我们红尘人民感知整个世界的渠道。

舌头是支持我们身体生存的关键,饮食给我们带来的安慰也是每个人的奖励。

然而,现实似乎告诉我们,美味食物和健康身体之间的平衡太难控制,享受食物的结果总是面临放弃一些健康的选择。

那么,在饮食领域,技术能否充分发挥我们的优势,让我们既有食物又有健康呢?最近,日本的一项研究解决了困扰我们的问题。

宫下芳明,日本明治大学教授(Homei Miyashita)我们开发了一种发电筷子。用餐时,我们可以在不添加额外盐的前提下尝到咸味。

我们可能通过电视和网络了解到,日本的饮食主要是清淡的,但事实上,根据日本厚生劳动省发布的《国家健康营养调查报告(2020年)》,日本成年人的日盐摄入量是世界卫生组织推荐的两倍,世界卫生组织推荐每人每天最多摄入5克盐。如果你想改变饮食中盐的摄入量,你需要改变你的生活习惯,这意味着控制盐很有可能成为一个口号。这也是日本科学家致力于用技术改变味觉感知的重要原因。

本研究教授宫下芳明和饮料制造商麒麟控股Kirin Holdings Co.共同研究的结果。其原理是利用非常微弱的电流刺激味觉系统,改变人类对食物的味觉感知,而不影响人体的正常功能。

实验选取了40-65岁的36名男女,让受试者用电子筷子品尝模仿普通食物的样品(包括0.80%盐)和模拟低盐食品的样品(含0.56%盐),品尝钠味增汤。在施加电刺激时,受试者对低钠食品样品的咸味感知强度与普通食品样品相同。在减钠味噌汤的实验中,受试者反馈使用电刺激后,味增汤的浓度和整体口感都有所提高。

这说明受试者用电子筷子品尝含盐量降低30%的食物,对咸味的感知相当于普通食物。也就是说,当食用含盐量降低30%的食物时,配备该技术的筷子可以提高对咸味的感知.5倍。

很多人会更关心这种带电流的筷子是否对人体健康有影响?研究人员表示,电子筷子上的弱电流由微型计算机控制,不会损害味觉功能。

盐是饮食中最重要的成分之一。如果不注意过量摄入,很容易引起高血压等疾病。通过微电流技术,我们可以在不影响正常饮食口味习惯的情况下,在不影响正常饮食口味的情况下,遵循健康倡导的低钠低盐饮食。这也是喜欢汤和水的亚洲饮食结构的巨大福音。

电子筷子是健康正常人和高血压人群的良好餐饮伙伴,让我们远离疾病,正常享受食物。关于筷子什么时候卖,宫下芳明教授和麒麟俱乐部表示,他们正在改进筷子的原型,并努力尽快在明年商业化。

科学家们对味觉感知技术的探索一直在路上,与脑机接口相关的研究也将难以量化的味觉逐渐数字化。

在一些需要味觉的测试实验中,传统的方法一直是通过问卷调查或感官面板分析的形式,但这种测试是通过每个脑神经重新处理的输出,所以结果的输出对一些严格的实验可能不那么准确。科学家们在这些味觉测试中的第一反应。

脑接口技术正试图准确识别各种味觉的大脑信号,前提是味觉感知以神经信号的形式反映在我们的大脑中。

当我们的舌头感受到味觉刺激时,味觉信号通过丘脑传递到脑岛区的味觉皮层。同时,大脑奖励系统从额叶皮层接收到想吃东西的信号。这些信号传输过程以特定电脉冲的形式与其他神经元通信,可以通过脑血管血流、血氧和EEG检测到的形式。

随着生物计算技术的快速发展,神经活动检测技术有可能收集大脑活动区域的精确时空信息。(EEG)、脑磁图(MEG)、静息态成像(fMRI)这些技术可以检测到大脑中的神经活动。特定的食物刺激(酸、甜、苦、咸、新鲜)的大脑责任区域是稳定的,因此使用脑接口系统可以从神经信号中解码味觉信息。

研究人员通过将各类电极按照特定的位置放在受试人员的头部,耳朵等位置,实时收集不同频段的各类信号,利用机器学习等技术将这些不同味觉刺激下的信号特征识别出来。

在识别过程中,大多数脑电图研究所获得的信号强度呈现出从咸到甜的递减规律(咸>酸>苦>甜)。因此,这些强度差异可以用于研究特定的味觉识别。

研究发现,消费者的口味和选择偏好可以通过大脑信号的变化来预测。研究人员认为,食物偏好中的情感成分也会影响味觉体验,这是由最好的食物诱发的EEG信号意味着高水平的幸福。

我们可以发现,在不同的科学研究中,味觉比以前更接近我们。无论是用微电流技术欺骗大脑健康,还是用脑接口逐一识别不同的味觉电信号,味觉都从模糊的体验变成了清晰的信息。对这种感官工具的深入研究也将指导我们在饮食、医疗、制造等领域的应用。

当我们品尝食物时,对味觉的感知会在体内引起一系列的生理变化,这些变化可以被脑电信号识别,我们的面部表情、心率也可能发生变化,通过分类分析这些识别结果可以获得潜在的反应,可以作为了解人们接受新食品口味的工具。新食品的研发、创新和销售宣传都可以发挥增益作用。

对于一些特殊的人,如婴儿和失语症患者,也可以通过脑接口的味觉识别来测试适合这些人的特定食物,以提高这些人的生活质量。

当然,数字化的味觉也可以应用于医疗卫生领域。一些失去味觉的患者会因为味觉的变化而变得紧张、痛苦和麻烦,导致食欲不振,甚至神经性厌食症,严重影响生活质量。新冠肺炎后遗症和癌症化疗患者将面临这些痛苦的时刻。然而,未来味觉的丧失可以通过技术手段准确刺激相关大脑区域获得食物的味道,减轻患者的心理压力和健康负担,未来味觉刺激治疗的临床应用也将扩大。

在数字娱乐领域,感官的数字化也可以丰富虚拟世界的体验。味觉的数字化应用在元宇宙领域也很有前途。此前,新加坡国立大学的研究人员开发了一种可以控制味觉的传感器装置。通过配置不同的刺激:电流、频率和温度,可以模拟酸、咸、苦、辣的味道,甚至可以通过热刺激模拟薄荷的味道。

如果你把这些刺激结合起来,你可以欺骗味觉,让大脑认为你在体验和食物的融合。在元宇宙的数字世界中,感官体验将越来越丰富。一个简单的味觉传感器可以让我们在虚拟世界中品尝到来自不同文化和地区的各种美味佳肴。

味觉是我们感官中最不可或缺的感受之一,在五种基本的味道中,甜和咸味让人感觉食物含有营养,而盐味中的钠则能引起欲望和食欲,酸味和苦味让人感觉食物含有酸性和毒性,从而引起一种轻视、厌恶的味觉反应。正是这些丰富的味觉让我们感受到食物与营养的美好,大自然给予我们的馈赠。

然而,一些不幸的人会因为各种原因失去味觉。在网络上,我们也看到了一些因为新冠肺炎疫情暂时失去味觉的患者在社交媒体上分享。失败的味道让他们痛苦和沮丧。所有的食物都没有味道,甚至尝起来很奇怪,这让他们甚至想自杀,生活一点乐趣都没有。以前没有办法解决这种个体的感官感受。但现在各种关于味觉的深入研究,使技术能够深入和放大个的感官感受,解决一些痛苦人群的麻烦。

我们的感官一直由眼睛、耳朵、鼻子、舌头、身体、意义和其他器官主导。技术的飞跃使眼睛、耳朵、鼻子、舌头和身体的感觉干预、治愈和丰富。数字世界和物理世界的各种体验交织在一起。也许在未来,虽然虚拟世界没有真实感,但感官层面的体验是丰富和丰富的,充满了真假,充满了乐趣。由于这些感官的变化,哲学领域的真实和虚幻命题和讨论精彩。也许那一天也是现实世界与虚拟世界边界模糊的历史时刻。

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