昨天雨后湿润的草木气息，

上周昙花绽放时隐约浮动的花香，

去年母亲的拥抱里温暖的味道……

我们能照下光阴的瞬间，我们是否也能记录下某一刻记忆的味道？

气味相机 - 抓住瞬间的记忆

气味相机是嗅觉交互项目组一个探索实验。该项目以嗅觉作为切入，主要研发新型电子嗅觉并探索其应用，远期希望让机器深层理解嗅觉信息，及相关联的人类行为与环境。在研发新型气体传感器、检测手段、电子鼻硬件设计之外，项目也包含气味可视化设计、嗅觉与其他感官的联动、气味电子库的搭建等嗅觉相关应用的人机交互。

嗅觉交互 - 闻是一种化学和电子信号活动

人有五感: 视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉。五官接收外界的信号生成五感，五感经过大脑的综合处理形成感知，最终奠定我们对世界的认知。在人类科技发展道路中，与五感相关的数据采集技术一直是推动人类社会进步的重要因素。以视觉为例，照相机奠定了人们记录视觉影像的基础，进而发展到数字影像，催生了大批重要学科，例如计算机视觉、计算机图形学、视神经信号处理等，同时图像采集也在物理、化学、天文学、医学等基础学科中起着至关作用。还有声音的采集，使得我们可以语音通话、录制唱片、声控操作，触感和味觉的研究让生活质量更上一层，相关应用不胜枚举。当其他感官的数据采集发挥推动科技进步的重要作用时，我们试图在嗅觉领域进行探索。

根源上讲，嗅觉是一种化学和电子信号活动。空气中挥发性的化学分子与鼻腔内的嗅觉上皮相作用产生一系列酶级联反应， 从而在嗅神经内激活电子信号。团队选择了从电子嗅觉（电子鼻）这一领域作为切口，其主旨是使用机器感知日常生活中的气味信息。“电子鼻” 概念最早于1994年被正式提出，当下研究主要集中在传感器及电子鼻硬件的设计、模式识别及其理论、电子鼻在食品、农业、医药、生物领域的应用、电子鼻与生物系统的关系等方面。虽然电子鼻已经有一些应用，但市面上流通的电子鼻产品并不多。传统的化学分析方法虽然可以有效地分析被测气体中的化学成分，但是其对实验条件的要求相对苛刻、所需时间长、设备尺寸大，故而难以适应日常生活使用。这也造成部分已有产品的灵敏度和稳定性欠缺，采集时间长，尺寸较大且造价昂贵。

团队的研究重点就集中于解决这些问题，研发便携化的电子嗅觉设备，并且在此基础上大规模收集气味数据，从而建立具有一定规模的气味数据库，利用大数据学习辅助电子嗅觉研究，为电子鼻走向更广泛应用奠定基础。2018年，实验室研发了第一代电子鼻原型“嗅豆M1”，在2018阿里巴巴云栖大会上展示了样品。基于样机进行的艺术装置设计 Trinose 参加了米兰国际三年展。为验证技术可行性，研究人员还建立了日常生活中常见气味的数据库。电子鼻设备设计相关多项技术已申请专利。

目前团队正在进行第二代电子鼻的研发，新的一代电子鼻加入了数项新技术，如MEMS微机电系统，其可以大幅度缩小阵列尺寸，并且提高识别灵敏度和速度; 纳米材料技术，有效提高识别灵敏度，特异材料可以提高识别针对性; 光学检测技术，增加数据维度，用于检测痕量成分，等等。同时随着研究深入和团队壮大，项目组已经具备自主研发传感器的能力，可针对不同应用场景设计专用传感器。未来各项性能有望进一步提升，研究人员认为有充分希望最终能集成到手机等多媒体设备中，成为类似摄像头的嗅觉传感芯片。

在思考研究对气味识别的同时，研究人员也在探索气味的呈现。其中包括嗅觉标签，即气味可视化。团队认为气味既然能唤起人的记忆与欲望，那么嗅觉可视化后，或许也能作为一个量化后间接可训练的载体，唤起人对气味的记忆，并达到唤起转化实质行动的目的。目前已阶段性地生成了几套基于语义学和隐喻的气味视觉设计系统，可以适用在商品设计、交互设计、气味自定义等方面。同时尝试将气味中的化学成分和变化呈现过程可视化，以供专业人士更快捷地从视觉上看到气味信息。在这一过程中，实验室进一步收集建立起了一个香水信息数据库，囊括14个品牌约1600种香水的信息，同时开发了香水相似性推荐算法。基于可视化标签和推荐算 法，下一步嗅觉团队会继续拓展，进行香水轮盘、气味视觉标签搜索、香水定制可视化等工具的设计开发。

以上只是嗅觉研究中几个探索，在电子嗅觉的路上还有很多有意义的点值得去尝试。团队认为嗅觉领域的数据采集技术将在未来发挥重要作用。电子嗅觉技术可以使得设备具有“嗅觉”，加强场景理解，并辅助进行行为决策；对商品进行质量监测；推动基于气味的数据、商品搜索；为健康状态检测和人居环境智能化提供辅助等。随着研究的深入，和技术上的快速发展，嗅觉交互的范围绝不仅于此。就像视觉和声音识别现在被我们理所当然地用在生活的方方面面，嗅觉也能推进人机交互尽快应用到更广泛的日常生活中，切实提高我们当下的生活品质。