—核心发现—

1. 打造了一套完整的e-Taste系统，包含电化学传感器、无线传输模块和电磁驱动装置，能精准捕捉并还原甜、酸、咸、苦、鲜五种基础味觉；
2. 电磁执行器靠脉冲宽度调制技术控制味道浓度，10秒内就能输送液体，输送量在0-58 μL之间，刚好能被舌头感知到；
3. 设计了多通道微流控结构，不同味道的通道可以单独工作，也能一起搭配，轻松模拟出复杂的风味；
4. 无线“电子舌”支持两种传输模式，短距离能到200米，长距离可以通过物联网不限距离传输，传感器对目标味道的识别灵敏度高、不容易受干扰；
5.人体试验验证：单一味道的复刻准确率达70%，像柠檬水、蛋糕、鱼汤这种混合味道的识别准确率更是达到了86.7%，而且设备的安全性也符合国际标准。

—图文解读—

（图1）e-Taste系统概述，包括工作原理、数据传输方案和关键功能单元。 注解：(1A) 清晰呈现e-Taste的核心功能：靠电化学传感平台捕捉真实食物的味觉化学信号，通过无线传输协议发送指令，再由电磁驱动系统释放对应可食用化学物质，从而实现味觉的传递。(1B) 拆解了味觉传递的关键步骤：先通过传感器捕捉并编码味觉信息，再解码成控制信号，接着让味觉物质从水凝胶中扩散以调节浓度，最后根据史蒂文斯幂律生成味觉，让用户精准感知。(1C) 左边是数据处理模块的流程图，右边是实物照片：一个多通道传感器贴片，还有一个装着有色液体、固定在牙模上的电磁执行器，直观展示了系统的核心硬件形态。

（图2）包括电磁致动器和微流体在内的味觉接口的特性描述。 注解：(2A) 展示了执行器的核心组成：PDMS液腔、钕铁硼永磁体、线圈和微流控通道。工作原理很简单，线圈通电产生交变磁场，带动磁铁振动，进而挤压液腔隔膜，把含味觉物质的液体泵入通道。(2B) 电流从0升到180mA时，隔膜最大能变形2mm，变形量直接影响液体输出量。(2C) 连续照片记录了10秒内液体被泵送的过程，能清晰看到液体在通道中流动。(2D-E) 通过调节电压幅度、频率、占空比，能精准控制泵液的节奏。(2F) 电流越大，10秒内泵出的液体越多（0-58μl），这个量刚好能被舌头感知到。(2G) 线圈工作时会升温，但实验显示合理控制电流（如180mA），20秒后温度约42℃，实际使用中用脉冲电流冷却，安全性有保障。(2H-L) 通过改变脉冲间隔时间，能精准调节五种味觉物质的浓度，比如葡萄糖（甜味）浓度可从3.27mM调到54.81mM，覆盖了日常食物的味道范围。(2M) 设计了五通道系统，每个通道对应一种味觉，可单独或同时工作。(2N-O) 用有色染料演示混合效果，比如红色+黄色变成橙色，证明能精准调配复杂风味。

（图3）通过真人实测，验证e-Taste系统在远程味觉传递和混合味觉模拟中的实际效果。 注解：(3A) 直观展示核心功能：跨空间分享食物味道，比如远程传递蛋糕、咖啡的味觉体验。(3B) 用实际案例验证长距离传递：在旧金山的传感器捕捉柠檬水味道，数据通过物联网传到俄亥俄州的执行器，1.4秒延迟后就能复刻出相同口味，整个过程包含传感器响应、信号传输和执行器释放。(3C) 测试流程很清晰：先让受试者熟悉5种不同强度的酸味（从淡到浓），再让他们盲尝“真实样品”和“系统复刻样品”，最后对比打分。(3D) 通过配对t检验分析5种酸味强度的复刻样品和真实样品，P值都大于0.05，说明两者没有统计学差异，复刻精度很高。(3E) 混淆矩阵显示，单一味觉的识别准确率达70%，受试者能清晰区分不同强度的酸味。(3F) 展示游戏场景应用: 玩家在VR烹饪游戏中，系统能根据烹饪熟练度，实时调配不同浓度、组合的味道，让虚拟美食有真实味觉反馈。(3G) 测试用的“数字杯”实物，多通道设计能同时释放多种味觉物质，模拟复杂风味。(3H) 用泵电流数据控制执行器，精准模拟柠檬水、蛋糕、鱼汤等5种食物的味道组合。(3I) 混淆矩阵显示，混合味觉的识别准确率高达86.7%，证明系统能精准还原多种味道的搭配效果。

—研究亮点—

1. 首次实现了味觉的数字化远程传递，让VR/AR技术不再只局限于看和听，补上了化学感官这关键一环；

2. 设备轻薄灵活，佩戴舒适，可适配VR/AR沉浸场景与生物医学研究；

3. 既能捕捉味道，又能复刻味道，还能精准调节浓度、自由搭配口味，适用场景广泛；

4. 经过了严格的安全测试，不管是机械结构、温度控制还是电磁辐射，都符合人体使用要求；

5. 为跨空间的味觉互动提供了新方案，使远程试吃、虚拟游戏以及味觉障碍康复等有了新可能。