Tampereella tehdään lauantaina ainutlaatuinen koe, kun tuoksua siirretään digitaalisena paikasta toiseen. Tuoksua siirretään tietoverkossa muutaman sadan metrin matka Tampereen yliopiston päärakennuksen lähellä sijaitsevasta Tieto-Pinni -rakennuksesta Tampere-talolle.
Tuoksuja on maailmalla tulostettu matkapuhelimen avulla jo niin, että yhdestä puhelimesta lähetetty koodi laukaisee tietyn valmiin tuoksun vastaanottavaan puhelimeen kiinnitetystä valmiita patruunoita sisältävästä tuoksutulostimesta.
Tampereella mennään pitemmälle.
–Me rakennamme hajulle digitaalisen sormenjäljen ja siirrämme tämän digitaalisen sormenjäljen toiseen paikkaan. Siellä tuoksu luodaan uudestaan sen kemiallisista osatekijöistä tuoksusyntetisaattorin avulla, kertoo Digital Scents -tutkimushankkeen johtaja, Tampereen yliopiston vuorovaikutteisen teknologian professori Veikko Surakka.
Tuoksuja pääsee nuuhkimaan Tampere-talolla
Hajukokoe on ainutlaatuinen myös siksi, että koetta pääsee seuraamaan livenä Tampere-talolla lauantaina järjestettävän Tekniikan päivien yleisötapahtuman yhteydessä.
Paikan päällä katsojat voivat seurata näytöltä, kuinka tuoksu digitalisoidaan muutaman sadan metrin päässä sijaitsevassa psykofysiologisen laskennan laboratoriossa.
Tuoksut siirtyvät digitaalisena Tampereen yliopiston Tieto-Pinni-rakennuksessa sijaitsevasta psykofysiologisen laskennan laboratoriosta Tampere-talolle.
Tampere-talolla laboratoriossa mitatusta digitaalisesta tuoksujäljestä kootaan alkuperäinen tuoksu tuoksusyntetisaattorilla.
Sen jälkeen paikalla olijat voivat nuuhkia tuoksua.
Koetta on viime viikot valmisteltu kuumeisesti hajulaboratoriossa. Ongelmia on ollut, mutta ne on ratkaistu.
Iso läpimurto tehtiin vain reilu viikko sitten, kun hajujen luokittelu saatiin toimimaan riittävän luotettavalla tasolla.
–Luokittelun avulla ohjataan digitoidun tuoksun tuottoa. Ilman luotettavaa luokittelua tuoksusyntetisaattori ei tietäisi, mikä tuoksu on kyseessä.
Tuoksu siirtyy minuutissa
Tällä viikolla tutkijat ovat keskittyneet yksityiskohtien hiomiseen ja harjoitteluun. Lauantaina kaiken pitäisi toimia.
Esimerkiksi digitaalisesta tuoksujäljestä tuotettua sitruunan tuoksua pitäisi päästä haistelemaan Tampere-talolla noin minuutin kuluttua siitä, kun keinonenä on hajupullosta laboratoriossa vapautettua sitruunan tuoksua nuuhkinut.
Ensimmäisessä vaiheessa keinonenä eli eNose haistaa tuoksua laboratoriossa.
Keinonenän haistellessa sitruunaa, tuoksun sähköinen jälki analysoidaan ja luokitellaan koneoppimisalgoritmeilla ja tekoälymenetelmillä.
Samalla tuoksujälki muunnetaan digitaaliseksi eli numeroiden muotoon.
Sähköisen nenän nuuhkiessa, tuoksun sähköinen jälki alkaa nopeasti piirtyä näytölle ja digitalisoitua.
Kun digitaalinen tuoksujälki on siirretty tietoverkossa Tampere-talolle, siellä oleva tuoksusyntetisaattori kokoaa tuoksun uudestaan.
Lopuksi tuoksu siirretään kaasuvirtauksen eli puhdistetun huoneilman mukana paikalle olevien ihmisten nuuhkittavaksi.
Nerokas tuoksukone
Tiiviin yhteistyön tuloksena kehitetty tuoksusyntetisaattori tekee tamperelaisesta digitaalisesta hajunsiirrosta ainutlaatuisen maailmassa.
Kaasusekoitinaseman sisällä ei ole valmiita tuoksupatruunoita, vaan kolme tuoksujen kemiallisia osatekijöitä sisältävää ruiskupumppua. Digitaalinen tuoksujälki loihditaan takaisin oikeaksi hajuksi niiden avulla.
Digitoidun tuoksun uudelleen tuottamisessa ei tarvita tuoksun kaikkia osatuoksuja: tuoksut tehdään parista kolmesta avaintuoksutekijästä.
Hajupurnukat odottavat lauantaita laboratoriossa.
Esimerkiksi jasmiinin tuoksu koostuu noin viidestätoista osatuoksusta. Tuoksusyntetisaattori tarvitsee jasmiinin tuoksun tuottamiseen vain kolme avaintuoksutekijää: cisjasmonen, indolin ja bentsyyliasetaatin.
–On mahdotonta tehdä tuoksusyntetisaattori, joka tuottaisi miljoonia tuoksuja. Esimerkiksi kahvissa on yli 800 erilaista osatuoksua. Kahvin tuoksu voidaan syntetisoida noin kymmenellä osatuoksulla, Veikko Surakka sanoo.
Tutkimusryhmä onkin jo pitkällä uuden, noin kenkälaatikon kokoisen syntetisaattorin kehittämisessä. Tavoite on mahduttaa siihen kymmenen avaintuoksutekijää.
Sillä osattaisiin loihtia myös se virkistävä vahvan aamukahvin tuoksu pimeään syksyyn.
Vesa Vanhalakka Twitterissä: @vanhalakka
Tutkimusryhmässä mukana oleva Katri Salminen on harjaantunut nuuhkimaan erilaisia hajuja.
Hajujen haistelemisen lisäksi Jussi Rantala kodaa ja kehittää tutkimusprojektin eräässä osahankkeessa tarvittavia virtuaalimaailmoja.
Kadonnut hajuaisti takaisin
Digital Scents -tutkimushanke (Digitaaliset hajut) alkoi keväällä 2016. Mukana on tutkijoita sekä Tampereen yliopistosta että TTY:ltä. Yksi hankkeen tavoitteista on osoittaa, että tuoksun siirtäminen digitaalisesti ja sen kokoaminen uudestaan digitaalisen tiedon avulla on mahdollista.
Tutkimusryhmää johtaa Tampereen yliopiston vuorovaikutteisen teknologian professori Veikko Surakka. Psykologian tohtori Surakka on tunnetutkija.
Tampereen yliopiston tutkimusryhmän lisäksi mukana on TTY:n tutkijoita. Jukka Lekkalan ryhmä vastaa keinonenään liittyvästä tutkimus- ja kehitystyöstä. Pauli Kallion ryhmä vastaa tuoksusyntetisaattorin tutkimus- ja kehitystyöstä.
Hajut kiinnostavat, sillä hajuaisti on yksi ihmisen vanhimmista aisteista. Hajuilla tiedetään olevan yhteyksiä ihmisen tunteisiin ja muistiin.
Hajujen avulla voidaan ehkä joku päivä opettaa heikentynyttä tai kadonnutta hajuaistia tunnistamaan hajuja uudelleen.
Tiettyjen tuoksujen avulla voidaan myös vaikuttaa ihmisen vireystilaan.
Mahdollisesti tuoksujen avulla voidaan joku päivä ennakoida ihmisen aivorappeumasairauksia, sillä tiedetään, että muistisairauksiin liittyy hajuaistin muutoksia.
Tekniikan päivien yleisöpäivä Tampere-talolla lauantaina 11.11. klo 9.30 - 16.00. Ohjelma.
Täydennys 10.11.2017 klo 14.21: Lisätty faktalaatikkoon hankkeessa mukana olevat TTY:n tutkimusryhmät.
