近年来，人机交互领域愈发重视感官反馈的集成作用，特别是在娱乐、医疗及虚拟现实/增强现实等行业中，已广泛融合了包含视觉、听觉乃至触觉等多元化的感官体验应用。不难发现，嗅觉在人类感知体系中的价值与视觉和听觉同等重要，其独特作用正逐步得到深入挖掘与广泛应用。
作为生命体验中不可或缺的一环，嗅觉在人类日常生活中扮演着核心角色。它贯穿于人造材料、工业生产、交通运输以及日常生活用品之中，无处不在。嗅觉不仅能够维系如母亲与孩子间的深厚情感联系，更能在感知喜爱的食物时提供关键指引，并提前预警潜在的危险信号，从而确保生存和福祉。
伴随化学、生物学与神经科学领域的显著跃进，对气味感应的研究已演进至将传统刚性的电子组件与创新的柔性传感电子元件相融合，以实现实时解析微量气味复合物的不同组分。尽管嗅觉感知与生成机理已被初步揭示，此类研究目前仍处于探索性起步阶段。
当下的嗅觉生成技术主要倚重于大型终端在封闭空间或室内集成沉重的虚拟现实装置，以实现气味输出。然而，这一途径存在线缆依赖、体积庞大、气味种类受限以及响应速度缓慢等局限性，导致其在视觉和听觉为主的VR设备领域中处于劣势，显著制约了嗅觉反馈方案的应用范围及体验质量。
相比之下，可穿戴气味发生器独树一帜，它有能力生成定制化的局部香气氛围，同时有效规避了传统方法中普遍存在的气味干扰与切换时长的问题。目前已有相关文献讨论并研究此类装置，它们的核心工作原理通常依赖于商用液体雾化技术，即通过将香水转化成微粒状水滴以喷洒释放。
鉴于其设计基于简约且直接的操作理念，结合使用固定液态香精封装在封闭容器内的特性，并搭配特定的保养标准，这些便携式气味发生装置在追求紧凑化、减重以及以柔韧形态实现高密度气味输出方面，固有地受限于一定的技术挑战。另外，为了适应用户的不同需求，通过远程控制提供多种可选的香气选择，同时确保与智能电子控制系统相匹配，亦增添了额外的技术复杂度。
为实现局部化个性化气味体验，新型可穿戴嗅觉互动技术需满足以下前瞻性需求：首先，系统构架应依托柔性基板，设计成小巧轻便、兼具可穿戴与皮肤贴合功能的综合体；其次，应具备丰富多样的香气选择，支持浓度动态调节，并延长工作周期以确保长时间应用，减少频繁替换或维护的需求；再次，互动模式宜实现无线传输和编程控制，以便于与各类应用进行无缝对接和个性化交互；同时，气味源需易于获取且兼容生物安全标准，保障使用者健康无害；最后，在虚拟现实与增强现实场景中，系统必须展现出快速响应特性，以精确释放或调控香气，并精确操控其浓度水平。
根据麦姆斯咨询的报道，一个由香港城市大学与北京航空航天大学联合组成的学术团队近来揭示了一系列创新材料、器件设计、系统集成策略以及布局方案，旨在实现无线操控嗅觉交互体验。他们成功地将毫米级尺度的气味发生器阵列整合进了超薄柔性电子基片中，并开发了两种可穿戴的嗅觉交互设备。一种是直接贴附于面部皮肤表面的小型电子贴片，另一种则是基于柔软面罩的电子设备。这些创新设计构建了一座桥梁，连接了电子技术与用户之间，使得嗅觉互动成为可能。
该技术的应用领域广泛，从沉浸式虚拟现实和增强现实体验中提升感官效果，到为有特殊需求的个体传递信息，以及在情绪调节和医疗健康等多个方面发挥重要作用。通过这一突破性研究，团队不仅开拓了电子设备与人体交互的新维度，还推动了未来技术在日常应用中的普及与发展。
可穿戴嗅觉交互器件直接贴附在嘴唇上方
此款全功能可编程嗅觉互动界面，革新性地引入了嗅觉感官输入至虚拟现实与增强现实在线体验中，将其范畴拓展至全新维度。其核心组件——气味发生器，精心构筑于层次结构之上，由以下几部分构成：
1. 采用食品级石蜡并混入各种安全液体香气的基质层，作为源头，释放出丰富多变的气息；
2. 配备有聚酰亚胺支撑及金线路径形成的热执行器单元，内置温度可调控的热敏电阻元件，以精准控制气味石蜡的熔化或凝固过程；
3. 采用铜线圈和永磁体之间的电磁感应原理设计的悬臂结构执行器，负责高效地管理热量与散热，实现快速启动或关闭气味发生器的功能；比如，通过操作悬臂升降的动作即可精确调节热执行器所在区域的温度。
此创新技术将为用户构建起前所未有的感官沉浸体验。
采用一种柔韧且具有四边形架构特性的硅基材质作为气态感应组件的外覆层，不仅为机械驱动机构提供了宽敞的空间与热力执行部件协同活动的可能性，而且赋予了整体气味发生装置以足够的灵活性，使之能够完美适应并紧密贴合于人体轮廓，特别是上唇部位。
通过实现微型化设计，气味发生器得以构建起一个庞大的阵列，每一枚精巧的组件能够释放出独特且各不相同的香气。而这一系列的芳香体验，通过采用以框架颜色作为区分标识的方式，被巧妙地加以组织与呈现。深邃的色调不仅赋予了这些微小的气味源一种视觉上的象征意义，更进一步引领观者探索并感知到诸如薄荷般的清冽或柠檬带来的清新之感，令每一次感官之旅都充满了层次与惊喜。
可穿戴嗅觉交互系统演示
此研究揭示了一套柔性嗅觉交流系统，该系统包含两类可穿戴设备——其中一项设计为能直接黏附在人体上唇区域，以此极大地缩短了味觉散发源与使用者鼻腔之间的距离，实现即时、迅速的嗅觉互动；另一项则搭建了一个柔软性面罩平台，提供了数千种不同的气味选择，从而营造出局部环境。依托于软性的微型化味觉发生器技术，这些嗅觉交流模式能够与三维虚拟空间无线相联，并能够进行实时编程以调节可定制化的气味浓度。
两种可穿戴嗅觉交互系统架构
研究者们对这一软性芳香发生系统进行了详尽的电学性能评估、理论探究及稳定性的试验，旨在确保其能在突发状况下保持稳定性和高灵敏度地生成特定香气。该技术在4D观影体验、气味信息传达、医疗应用、情绪调控与虚拟现实/增强现实互动场景中的实际演示，充分展现了新型嗅觉交互界面广泛而深远的应用前景和潜力，在娱乐、教育、医疗健康及人机协作领域展现出前所未有的创新价值。
