嗅觉之困

鲍宇辰

5年内，计算机将拥有与人类类似的嗅觉。届时，识别味道将成为设备的一项基本的能力。

酒驾司机们最怕遇到警察路检“吹口气”，那个小小的酒精检测仪是一个最常见的利用嗅觉进行人机交互的例子。

要说检验气味的机器早在多年前就已成熟并普及，但气味识别只是分支颇多的嗅觉交互中的一个小部分，而且是相对简单的部分。电脑可以很容易辨别空气中的某一单一物质的化学成分，但环境往往是复杂的，当很多种物质混合在一起的时候，电脑就会被难住。但随着传感器的小型化，人们可以使用更多更小的传感器来分析气味。

美国旧金山一家名为Adamant的技术创业公司就开发了一项新的感官技术，通过添加外设使你的iPhone具备嗅觉功能。创始人哈米斯介绍说，这一外设中的“嗅觉芯片”布满了约2000个传感器来分析空气中的味道，而普通人的嗅觉约等同于400个这一类型的传感器，所以这一外设有着接近狗的嗅觉灵敏度。但是这玩意儿距离面市尚有1年左右的时间，等到那个时候，它或许能让你意识到你多年都没有发现的口臭。

那么，是什么阻碍了相关嗅觉的技术发展速度？

气味是一个不容易量化和研究的对象。就连这一学科的基础科学——气味学也都还在筹备建设阶段。它是一个空白学科，词典上即无这一名词，世界上也无此学科，更无专著。别看我们的鼻子不大，但是其中的奥妙至今仍朦朦胧胧，没有被完全揭开。

我们的嗅觉来源于嗅神经系统和鼻三叉神经系统的共同作用，通过位于鼻腔上方鼻黏膜上的皮膜细胞和特化的嗅细胞接受气味分子刺激，引发一系列的酶级联反应，将特殊的电信号通过神经传达到大脑，我们就感受到了气味。

由于嗅觉是一种化学反应，而化学本身起步就较晚，研究难度较大，也没有专门机构进行系统地研究。对气味的研究是各取所需，分属于食品、化妆品、侦察、环保、虫害的生物防治等不同领域。从这一领域的获奖情况就能略窥一二：直至2004年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克才因发现人体“气味感受器”的大型基因家族而获得诺贝尔医学奖，而这一发现仅仅是将嗅觉感官研究的大门推开了一点点。

如果抛开气味学基础研究的薄弱，单从技术角度考虑的话，道理无外乎这些：传感器尺寸较大不利于放置和携带；综合利用传感器算法复杂、计算量大；人们没有使用嗅觉功能的传统等。

随着材料科学和集成化的不断发展，传感器已经可以做得足够小、性能足够强。未来它们还会更加袖珍，小到可以被安放在任何地方而不打扰我们对这个世界的观察。同时，拜摩尔定律所赐，经历了众多18个月之后，我们在移动处理器方面有了质的飞跃，这些都为在移动设备上搭载嗅觉功能提供了良好的技术基础。

那么就剩我们自己对这一功能的需求了。正如同每次输入设备的革命都映射着某一产品的光辉，嗅觉功能也等待着一款伟大的产品带动人们来接受这一功能。Adamant公司的产品或许不错，但它的功能还是太单一、太单薄了。如果它能有一个后台的气味数据库，通过嗅觉交互系统对不同东西的味道进行辨别，用味道来辨别不同的人和东西；根据的已知的气味进行跟踪和搜索，即刻找到自己喜欢的气味；甚至如果在气味本源方面有所突破的话，移动设备内甚至可以搭载那些气味的“原味”，通过按照不同浓度机型组合可以即时合成出想要的味道……

这些设想的实现离我们已经不远了。

IBM提出的“认知计算”（Cognitive Computing）概念认为，5年内，计算机将拥有与人类类似的嗅觉。届时，识别味道将成为设备的一项基本的能力，更重要的是计算机将学会把味道放置于大环境中进行分析，做出相关的结论并采取对应的行动。