# 초음파로 냄새를 유도했다

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- Author: [neo](https://news.hada.io/@neo)
- Published: 2025-11-23T11:33:04+09:00
- Updated: 2025-11-23T11:33:04+09:00
- Original source: [writetobrain.com](https://writetobrain.com/olfactory)
- Points: 2
- Comments: 1

## Topic Body

- 초음파를 이용해 **뇌의 후각 처리 영역을 자극**하여 사람에게 특정 냄새 감각을 유도한 실험 결과  
- **이마에 트랜스듀서를 부착**해 초음파를 후각망울 방향으로 집중시켰으며, 두 사람에게서 네 가지 냄새(신선한 공기, 쓰레기, 오존, 장작불)를 재현  
- **300kHz 저주파 초음파**, 약 39mm 초점 깊이, 50~55도 각도로 조정해 자극 위치를 세밀히 제어  
- 실험은 **안전성 검증**을 위해 압력, 기계적 지수, 열량 등을 측정했으며, 시신경 손상을 피하기 위한 각도 제한도 설정  
- 후각 자극을 통해 **비침습적 뇌 정보 입력 채널**로서의 가능성을 탐색하며, 향후 ‘의미를 냄새로 인식’할 수 있는 고차원 신경자극 연구로 확장 가능성 제시  

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### 실험 개요
- 초음파 탐촉자를 **뇌의 후각 처리 영역(후각망울)** 에 조준해 다양한 냄새 감각을 유도  
  - 서로 다른 초점 위치가 서로 다른 냄새 감각과 대응  
  - 두 명의 참가자에게 첫 시도에서 재현 성공, 이후 **블라인드 테스트**로 검증  
- 유도된 감각은 네 가지  
  - 산소가 풍부한 **신선한 공기 냄새**  
  - **썩은 과일 껍질 같은 쓰레기 냄새**  
  - **공기 이온화기 근처의 오존 냄새**  
  - **장작불 타는 냄새**

### 실험 설정
- 후각망울은 코 윗부분 뒤쪽에 위치해 접근이 어려움  
  - 코 내부는 평평하지 않고 공기로 차 있어 초음파 전도에 부적합  
- **이마 위에 트랜스듀서를 부착**하고 아래 방향으로 초음파를 조준  
  - 전두동이 신호를 약화시키지만, 위치를 조정해 목표 영역에 도달 가능  
- 초기에는 **손으로 탐촉자를 고정**했으나 안정성이 낮아 **즉석 헤드셋**을 제작  
  - 젤 대신 고체 젤리 형태 패드를 사용해 안정성과 편안함 확보  
  - 탐촉자에 **칼을 테이프로 부착**해 기계적 지지 확보 (소프트웨어 오류 방지 이유로 유지)  
  - 치아를 이용한 **마우스가드 방식**도 시도했으나 냄새 묘사 불가로 중단  

### 초음파 설정
- **Lev의 MRI 영상**을 이용해 초점 위치와 후각망울 정렬 확인  
- 최적 조건  
  - 주파수: **300kHz** (두개골 투과에 적합한 저주파)  
  - 초점 깊이: **약 39mm**  
  - 조준 각도: **50~55도**  
  - 펄스: **5사이클, 1200Hz 반복률**  
- 다른 참가자(Albert)는 MRI 없이도 약간의 위치 조정만으로 동일 효과 확인  

### 안전성 검증
- **출력 필드 측정**: 수조에서 압력 150~250kPa, 기계적 지수 최대 0.4  
  - 일반 tFUS보다 한 자릿수 낮은 강도로, **기계적·열적 안전 기준 내**  
- **시신경 회피**: 비대칭을 최소화하고, 15도 이하 각도로 조정  
  - 후각망울이 중앙에서 약간 벗어나 있어 2도 정도 측면 각도 사용  

### 결과
- 두 참가자 모두 네 가지 감각을 경험  
  - 냄새는 **강하고 코 주변에 국한**, 감각은 **약하고 확산적**  
  - 흡입 시 가장 강하게 느껴짐  
  - 한 참가자는 쓰레기 냄새를 맡고 실제 쓰레기차가 온 줄 착각  
- **초점 이동 약 14mm** 범위에서 서로 다른 냄새 구분 가능  
  - 신선함과 불타는 냄새의 초점 차이는 약 3.5mm  
- **청각 마스킹(에어팟 음악 재생)** 으로 플라시보 효과 배제  
- **블라인드 테스트**에서 초점 위치별 냄새 구분 성공  
- 초점 이동이 작음에도 다른 냄새 유도 가능, **초음파 해상도 이상의 자극 분해능** 확인  
  - 이를 “**신경자극의 초해상도(super-resolution)** ”로 표현  
- 향후 개선 방향: **안정적 장치, 주파수 증가, 초점 위치·크기·파형 조정**

### 후각 자극의 의미
- 후각 자극은 단순한 **VR 냄새 구현**을 넘어, **비침습적 뇌 입력 채널**로 활용 가능성  
  - 인간은 약 **400종의 후각 수용체**를 가지고 있으며, 조합으로 미세한 차이를 구분  
- 두 콧구멍을 합치면 최대 **800차원 입력 채널**로, **LLM의 잠재공간(latent space)** 차원과 유사  
  - 이론적으로 문단의 의미를 400차원 벡터로 인코딩해 **‘냄새로 의미를 이해’** 가능  
- 후각 시스템은 **해마(기억)** 와 **편도체(감정)** 에 직접 연결되어 있어 정보 전달 경로가 단순  
  - 시각 시스템은 중간 처리 단계가 많아 동일한 접근이 어려움  
- 후각은 **시각·청각보다 덜 사용되는 감각 채널**로, 새로운 신경자극 인터페이스로 적합  
- 현재 네 가지 냄새를 구현했으며, **후각 자극 비트레이트 향상**을 통해 더 많은 냄새 및 의미 표현 가능성  
  - “400개의 기저 벡터를 모두 제어하면 **의미를 냄새로 느낄 수 있음**”  
  - 현재는 그 첫 1%를 달성  

### 감사 표시
- **Raffi Hotter**, **Aidan Smith**, **Mason Wang**의 피드백에 감사 표시

## Comments



### Comment 46692

- Author: neo
- Created: 2025-11-23T11:33:05+09:00
- Points: 1

###### [Hacker News 의견](https://news.ycombinator.com/item?id=46008332) 
- 나는 가까운 미래에 우리가 **AI가 생성한 시뮬레이션 세계** 속에서 무기한 살아가게 될 것이라 예측함  
  AI가 우리의 신경계를 ‘하이재킹’해 인공적으로 만들어진 경험을 직접 공급하게 될 것임  
  이런 연구 결과들을 보면 그 미래가 꽤 현실적으로 느껴짐
  - 이미 많은 사람들이 **소셜 미디어 알고리즘**이 만든 환상 속 세계에 갇혀 살고 있는 것 같음
  - 어쩌면 이미 그런 일이 일어났을 수도 있지 않겠음?
- 드디어 **Smell-o-vision**으로 가는 진전이 생긴 것 같음
  - Apple이 이 기회를 기다렸을지도 모름 — 이름은 당연히 **iNose**
  - [Smelloscope](https://youtu.be/1zp3b6YCXqI) 말하는 거 아님?
- 이건 정말 멋진 프로젝트임  
  다만 게시물이 주목을 많이 못 받고 있어서, [second chance pool](https://news.ycombinator.com/item?id=26998308)에 넣어서 다시 한 번 메인 페이지에 올려보려 함
  - 추가 완료했음. 이런 좋은 글이 묻히면 [hn@ycombinator.com](mailto:hn@ycombinator.com)으로 알려주면 **second-chance pool**([설명 링크](https://news.ycombinator.com/item?id=26998308))에 넣어 무작위로 다시 노출시킬 수 있음  
    자기 글이라도 요청은 가능하지만, 다른 사람이 우연히 발견해 추천해주는 게 더 좋음
- 코드 리뷰 중에 **code smell**을 실제로 맡게 해주는 장치가 나오면 **Kickstarter**에서 대박 날 듯함
  - 그렇다면 나쁜 코드 냄새 말고, 좋은 코드는 **벚꽃 향**으로 만들 수 있을까?
  - 이제 **vibe coding**은 끝났음
- 냄새 관련 연구를 보면, 대부분의 공간이 **불쾌한 냄새**로 채워져 있을 가능성이 큼  
  코로나로 후각이상(parosmia)을 겪은 사람들도 대부분 나쁜 냄새를 경험했음
  - 지인이 작은 뇌졸중 이후 미각을 잃었는데, 모든 게 **오래된 양말 냄새**처럼 느껴진다고 함. 정말 끔찍할 것 같음
  - 나도 가끔 비슷한 증상이 있음. 화학물질 같은 냄새가 간헐적으로 나타나고, 미각이 사라짐  
    흥미롭게도 아주 불쾌한 냄새는 거의 안 느껴짐. 대신 **가스 냄새**는 감지할 수 있음
  - 나도 코로나 걸렸을 때 몇 주간 **타는 냄새**가 계속 나는 경험을 했음
- 미래에는 다시 한 번 **포르노 산업이 기술 혁신의 최전선**에 설 것이라 봄  
  porn + VR + smell 조합이 등장할 것임
  - 그런 콘텐츠에서 실제 **성적 냄새**를 맡고 싶을지는 모르겠음  
    대신 **향수 협업** 아이디어는 흥미로움 — 배우가 촬영 당시 쓴 향수를 뿌리고 감상하는 식으로  
    다만 고급 향수 브랜드가 그런 협업을 원할지는 의문임
  - **Pi-hole**이 새로운 의미로 더 유용해질지도 모름
  - 이런 주제라서 다운보트를 받는 것 같지만, 사실 역사적으로 포르노 산업은 **신기술 채택 속도**가 가장 빠름  
    상용화 초기엔 이쪽이 가장 먼저 적용할 가능성이 큼
  - 냄새도 **3D로 구현**될까 궁금함
  - 그냥 **향초 하나 켜면** 해결 아님?
- 성인 영상 업계는 이미 이 기술을 주시하고 있을 것 같음  
  곧 관련 연구에 **직접 투자**할지도 모르겠음. 마치 **VHS vs Betamax** 경쟁처럼 될 수도 있음
  - 아, 냄새 말고 **다른 자극**을 위한 연구 말하는 거였군
- 2032년의 나는 **스마트 냉장고**가 간식 섭취를 줄이기 위해 향기를 A/B 테스트하는 세상에 살고 있음  
  당근 하나 먹고 **승진한 기분**이 들었음
- 이 연구는 **후각의 진동 이론**을 떠올리게 함  
  [Vibration theory of olfaction](https://en.wikipedia.org/wiki/Vibration_theory_of_olfaction)
  - 결국 모든 게 **파동**이냐 **비트**냐의 문제 같음  
    만약 파동이라면 음악의 **화음과 불협화음 원리**가 적용될 수도 있음  
    Robert Hooke도 이런 생각을 했다고 함 — [원문](https://quod.lib.umich.edu/e/eebo/A44322.0001.001/1:3?rgn=div1;view=fulltext)
  - 나에겐 **가상 화학물질의 진동 이론**이 떠오름. 예전에 총알이 폭발하지 않게 **소리로 제어**하던 SF 이야기가 있었음
- 두 사람에게서 **같은 후각 자극 패턴**이 동일한 냄새로 인식된다는 점이 놀라움
  - 나도 같은 생각을 했음. 다른 사람의 눈으로 보면 색이 다르게 보일 수도 있듯이 말임  
    하지만 후각 수용체를 직접 자극하는 방식이라면, 자극의 **효과 자체를 모방**하는 것이므로 일관성이 생길 수 있음
  - 어쩌면 이는 **분자 공명 주파수** 때문일 수도 있음