嗅覺之困

鮑宇辰

5年內，計算機將擁有與人類類似的嗅覺。屆時，識別味道將成為設備的一項基本的能力。

酒駕司機們最怕遇到警察路檢“吹口氣”，那個小小的酒精檢測儀是一個最常見的利用嗅覺進行人機交互的例子。

要說檢驗氣味的機器早在多年前就已成熟并普及，但氣味識別只是分支頗多的嗅覺交互中的一個小部分，而且是相對簡單的部分。電腦可以很容易辨別空氣中的某一單一物質的化學成分，但環境往往是復雜的，當很多種物質混合在一起的時候，電腦就會被難住。但隨著傳感器的小型化，人們可以使用更多更小的傳感器來分析氣味。

美國舊金山一家名為Adamant的技術創業公司就開發了一項新的感官技術，通過添加外設使你的iPhone具備嗅覺功能。創始人哈米斯介紹說，這一外設中的“嗅覺芯片”布滿了約2000個傳感器來分析空氣中的味道，而普通人的嗅覺約等同于400個這一類型的傳感器，所以這一外設有著接近狗的嗅覺靈敏度。但是這玩意兒距離面市尚有1年左右的時間，等到那個時候，它或許能讓你意識到你多年都沒有發現的口臭。

那么，是什么阻礙了相關嗅覺的技術發展速度？

氣味是一個不容易量化和研究的對象。就連這一學科的基礎科學——氣味學也都還在籌備建設階段。它是一個空白學科，詞典上即無這一名詞，世界上也無此學科，更無專著。別看我們的鼻子不大，但是其中的奧妙至今仍朦朦朧朧，沒有被完全揭開。

我們的嗅覺來源于嗅神經系統和鼻三叉神經系統的共同作用，通過位于鼻腔上方鼻黏膜上的皮膜細胞和特化的嗅細胞接受氣味分子刺激，引發一系列的酶級聯反應，將特殊的電信號通過神經傳達到大腦，我們就感受到了氣味。

由于嗅覺是一種化學反應，而化學本身起步就較晚，研究難度較大，也沒有專門機構進行系統地研究。對氣味的研究是各取所需，分屬于食品、化妝品、偵察、環保、蟲害的生物防治等不同領域。從這一領域的獲獎情況就能略窺一二：直至2004年，美國科學家理查德·阿克塞爾和琳達·巴克才因發現人體“氣味感受器”的大型基因家族而獲得諾貝爾醫學獎，而這一發現僅僅是將嗅覺感官研究的大門推開了一點點。

如果拋開氣味學基礎研究的薄弱，單從技術角度考慮的話，道理無外乎這些：傳感器尺寸較大不利于放置和攜帶；綜合利用傳感器算法復雜、計算量大；人們沒有使用嗅覺功能的傳統等。

隨著材料科學和集成化的不斷發展，傳感器已經可以做得足夠小、性能足夠強。未來它們還會更加袖珍，小到可以被安放在任何地方而不打擾我們對這個世界的觀察。同時，拜摩爾定律所賜，經歷了眾多18個月之后，我們在移動處理器方面有了質的飛躍，這些都為在移動設備上搭載嗅覺功能提供了良好的技術基礎。

那么就剩我們自己對這一功能的需求了。正如同每次輸入設備的革命都映射著某一產品的光輝，嗅覺功能也等待著一款偉大的產品帶動人們來接受這一功能。Adamant公司的產品或許不錯，但它的功能還是太單一、太單薄了。如果它能有一個后臺的氣味數據庫，通過嗅覺交互系統對不同東西的味道進行辨別，用味道來辨別不同的人和東西；根據的已知的氣味進行跟蹤和搜索，即刻找到自己喜歡的氣味；甚至如果在氣味本源方面有所突破的話，移動設備內甚至可以搭載那些氣味的“原味”，通過按照不同濃度機型組合可以即時合成出想要的味道……

這些設想的實現離我們已經不遠了。

IBM提出的“認知計算”（Cognitive Computing）概念認為，5年內，計算機將擁有與人類類似的嗅覺。屆時，識別味道將成為設備的一項基本的能力，更重要的是計算機將學會把味道放置于大環境中進行分析，做出相關的結論并采取對應的行動。