A collaboration between Bit Studio, NOSEstory and BCI Lab has amazed us with its visualisation of how everyone’s brains respond to smells differently

“We’ve always been interested in brainwaves. It’s something we’ve been playing with for quite a while. So when TEDxBangkok contacted us, we thought it was a good chance for us to experiment with something that’s actually related to it,” Bit Studio told art4d when asked about the origin of ‘BRAIN SMELLS.’ Featured at the latest TEDxBangkok, the cross disciplinary project is the result of a collaboration between NOSEstory, a design collective whose works revolve around the study and design of smells, BCI Lab (Brain-Computer Interface Lab), a team of brainwave analysts from Mahidol University (the two groups were invited to speak at previous sessions of TEDxBangkok) and Bit Studio who works primarily with new media. What TEDxBangkok wanted for Bit Studio to do was present a research project done on the different effects that smells have on human’s brainwaves. The work was presented in the form of interactive art that offered the audience of TEDxBangkok a chance to participate and interact.

“In other words, TEDxBangkok wants us to visualize brainwaves (that are stimulated by different smells), which is a very broad brief.” The process of the project is divided into three stages. They first began with a selection of smells that have the most significant effect on brainwaves. NOSEstory created a number of smells and categorized them into three groups (soothing, creativity, stress). After testing the reactions the smells had on brainwaves with BCI Lab, the team organized the representative smells of each category into three different groups, Ozone (soothing), Pipo (creativity) and Smoke (stress).

The next step was looking for a way to present the stimulated brainwaves in an actual physical form. This is where Bit Studio stepped in. “We chose the primary colors of red, yellow and blue to represent three different brainwave patterns. One of the ideas we had was that if a color was to be dropped on a certain type of surface, the movements of the splattered color should be able to represent the status of the smells and erratic graph produced by the brainwaves.” The type of color that Bit Studio experiments with ranged from oil color (which was found to be too sticky to splatter), nail color (of which the smell was too strong) to the final decision to use odorless food coloring. Nevertheless, the color selection process was far less complicated compared to the finding of the right surface to display the colors’ movements.

Bit Studio further saw the potential of using liquid instead of canvas. ‘BRAIN SMELLS’ is a project that had a lot of problems. “At first we tried dropping the color in fresh water, which gave quite a satisfying result because the color showed a nice splattered pattern, but the only downside was that the intensity faded off a bit too early and when you repeat the process, the colors all mix together and become unidentifiable.” With fresh water no longer being a choice, Bit Studio’s next option was milk, which is a type of colloid solution (a solution in which a material is evenly suspended in a liquid). It was found that milk’s higher density (compared to water) slowed down the movements and dissolving of the color drops, consequentially creating interesting patterns with the white of the milk actuating the details similar to those of a painting on canvas. “Another interesting discovery is that BCI Lab is able to detect the brainwaves triggered by one’s recollection of the past.” Bit Studio talked about the gimmick (which was later included in the experiment) where the transparent color was dropped in the milk when the brainwave detector found that a player was recalling stories from the past. The dramatic qualities of human memories were decoded using dish soap as a transparent color. When dropped, the dish soap interacts with milk, causing the colors to separate from each other and become more dispersive.

For BRAIN SMELLS to function, installed on a player is the brainwave detector. The player is asked to smell one scent at a time and each time the generated brainwave data is sent to a computer, which activates the colordropping machine. Each color is then dropped on a glass plate separately. The process is repeated with all three scents (with colors on three different plates). What was found from the result was that there’s a group of people interpreting the smells in the same direction, causing the three places to have blue, yellow and red as the principle colors. However, there’s another group of players whose interpretations of the smells are different from the team’s hypothesis (Ozone = soothing, Pipo = creativity and Smoke = stress). For instance, a player interprets smokeas soothing while some might feel that Ozone stimulates creativity more than Pipo. This is what makes BRAIN SMELLS so interesting because it goes back to answer the brief given by TEDxBangkok (the presentation of BCI Lab’s research) as well as the visual aspect of the study since the different interpretations of players led to the mixing of colors on the plate, which explains why the blue plate (soothing) has a drop of red in it or why the color yellow is mixed in the red plate (as seen in the illustrations).

“What we think is also interesting about BRAIN SMELLS is that it’s a project that works only when there are many people interacting with it.” Bit Studio told art4d that the nature of interactive art is how it happens for only a specific time period and disappears. Such concept is distinctively reflected in this work with the team having to change the milk periodically and, after the project is over, all that is left are photographs.

While BRAIN SMELLS is somewhat of a hybrid between technology and art, scientific principles play a significant part in the making of the project, from brainwaves to writing a program that facilitates communication between the hardware. Nevertheless, these technical processes are based on a way of thinking that is similar to how a work of art or design is created, which is essentially the translation of a concept into a physical form. In other words, while Bit Studio is more proficient at writing software than using a paintbrush, at the end of the day, what they focus on is answering a designated brief (visualization of brainwaves), which they manage to do successfully. With BRAIN SMELLLS, original ‘characteristics’ of smells and brainwaves are presented in distinctive visuals whether it’s the captured moments when the smells are translated into dispersive movements of colors or the rendering of the brainwaves generated by one’s recollection of past memories with a drop of dish soap that keeps the colors separated.

“เราพยายามเล่นกับคลื่นสมองมาสักพักหนึ่งแล้ว พอ TEDxBangkok ติดต่อเข้ามา มันเลยเป็นโอกาสดีที่เราจะได้ทดลองทำงานในลักษณะนี้” Bit Studio บอกกับ art4d เมื่อถามถึงที่มาของโปรเจ็คต์ BRAIN SMELLS ที่จัดขึ้นภายในงาน TEDxBangkok ครั้งที่ผ่านมา โปรเจ็คต์นี้ทำร่วมกันสามฝ่าย คือ NOSEstory กลุ่มดีไซเนอร์ที่ทำงานเกี่ยวกับการออกแบบกลิ่น BCI Lab (Brain-Computer Interface Lab) กลุ่มนักวิจัยด้านคลื่นสมองจากมหาวิทยาลัยมหิดล (ทั้งสองกลุ่มนี้เคยเป็นสปีคเกอร์ในงาน TEDxBangkok ปีก่อนๆ) และ Bit Studio ที่ทำงาน new media โดยสิ่งที่ TEDxBangkok ต้องการให้ Bit Studio ทำก็คือการนำเสนองานวิจัยที่ว่าด้วยกลิ่นที่ส่งผลต่อคลื่นสมองของคนในวิธีที่ต่างออกไป ซึ่งสุดท้ายผลการวิจัยดังกล่าวนั้นก็ถูกทำออกมาเป็น interactive art ที่เปิดให้ผู้เข้าร่วมงาน TEDxBangkok ในวันนั้นได้เข้ามามีปฏิสัมพันธ์ด้วย

“พูดอีกแบบก็คือ TEDxBangkok ต้องการให้เรา visualize คลื่นสมอง (ที่ถูกกระตุ้นด้วยกลิ่น) ซึ่งเป็นโจทย์ที่กว้างมาก” การทำงานของโปรเจ็คต์นี้แบ่งออกเป็นสามขั้นตอนใหญ่ๆ โดยเริ่มจากการคัดเลือกกลิ่นที่สามารถกระตุ้นคลื่นสมองได้มากที่สุด NOSEstory ทำกลิ่นออกมาหลายสิบกลิ่น และแบ่งกลิ่นเหล่านั้นออกเป็นสามกลุ่ม คือ กลุ่มให้ความรู้สึกผ่อนคลาย กลิ่นที่กระตุ้นความคิดสร้างสรรค์ และกลิ่นที่ทำให้เกิดความตึงเครียด หลังจากทดสอบปฏิกิริยาที่กลิ่นเหล่านั้นมีผลต่อคลื่นสมองกับ BCI Lab ทีมงานก็สรุปตัวแทนของกลิ่นในแต่ละกลุ่ม ออกมาเป็น 3 กลิ่น คือ กลิ่นโอโซน (ผ่อนคลาย) กลิ่นปีโป้ (ความคิดสร้างสรรค์) และกลิ่นควัน (ตึงเครียด) ต่อมาคือการหาวิธีนำเสนอคลื่นสมองที่ถูกกระตุ้นด้วยกลิ่นเหล่านั้นออกมาเป็นกายภาพซึ่ง Bit Stuido เข้ามารับไม้ต่อตรงนี้ “เราเลือกใช้แม่สีอย่าง สีฟ้า สีเหลือง และสีแดง แทนคลื่นสมองสามอย่าง และคิดว่าถ้าหยดสีลงบนพื้นผิวบางอย่าง movement ของสีที่ฟุ้งกระจายบนแคนวาสนั้นๆ ก็น่าจะ represent สถานะของกลิ่น และกราฟของคลื่นสมองที่มันไหลไปมาไม่คงที่ได้ดี” ประเภทสีที่ Bit Studio ทดลองใช้มีตั้งแต่สีน้ำมัน (ซึ่งก็พบว่าเนื้อสีเหนียวเกินไปที่จะฟุ้งกระจาย) สีทาเล็บ (ที่ก็มีปัญหาเรื่องกลิ่นฉุนเกินไป) จนมาจบที่การใช้สีผสมอาหารที่ไม่มีกลิ่น อย่างไรก็ตาม ถ้าเทียบกับการคิดวิธีการสร้างเอฟเฟ็คต์ให้สีฟุ้งกระจายบนพื้นผิวรองรับแล้ว ปัญหาเรื่องชนิดสีที่ว่าดูจะเป็นปัญหายิบย่อยไปเลย

Bit Studio มองไปที่การใช้ของเหลวเป็นพื้นผิวแทนการใช้ผ้าใบเพื่อสร้างเอฟเฟ็คต์ให้เกิดการเคลื่อนไหวของสี “BRAIN SMELLS เป็นโปรเจ็คต์ที่เราต้องแก้ไขปัญหาเยอะมาก ตอนแรกเราทดลองหยดสีลงบนน้ำาเปล่า ซึ่งได้ผลลัพธ์ที่ดีมากเพราะสีมีรูปแบบการฟุ้งกระจายที่ดี แต่ติดตรงที่สีมันจางเร็วไปและพอหยดสีซ้ำไปเรื่อยๆ มันจะเริ่มปนกันจนเละ” หลังจากไม่ประสบความสำเร็จกับการใช้น้ำเปล่า Bit Studio จึงเริ่มทดลองหยดสีลงในน้ำนมที่เป็นสารคอลลอยด์ (ของเหลวที่มีอนุภาคของสารขนาดเล็กมากแขวนลอยอยู่) และพบว่าความหนาแน่นที่มากกว่าน้ำเปล่าของนมนั้นสามารถชะลอการเคลื่อนไหวของหยดสีให้ไม่ละลายหายไปในทันทีเหมือนกับน้ำเปล่า และทำให้เกิดการเคลื่อนไหวที่น่าสนใจ นอกจากนั้นสีขาวของนมยังช่วยเน้นย้ำไอเดียการเพ้นท์สีลงบนผืนผ้าใบได้อีกด้วย “อีกผลการทดลองที่น่าสนใจคือ BCI Lab พบว่าพวกเขาสามารถจับคลื่นสมองที่เกิดขึ้นจากการนึกย้อนไปในอดีตได้” Bit Studio เล่าว่ามีกิมมิคที่ถูกเพิ่มเข้ามาทีหลัง นั่นคือ “สีใส” ที่จะถูกหยดลงไปต่อเมื่อเครื่องวัดค่าสมองพบว่าผู้เล่นกำาลังนึกย้อนไปถึงเรื่องราวในอดีต ซึ่งพวกเขาก็ถอดความ dramatic ของความทรงจำด้วยการใช้น้ำยาล้างจานเป็นสีใส ที่เมื่อหยดลงไปแล้วจะทำปฏิกิริยากับน้ำนม ทำให้สีแตกตัวออกจากกัน และฟุ้งกระจายมากขึ้นกว่าเดิม

ในด้านหลักการทำงานของ BRAIN SMELLS ทีมงานจะติดเครื่องวัดคลื่นสมองให้ผู้เล่น ต่อจากนั้นผู้เล่นจะต้องดมกลิ่นทีละกลิ่นซึ่งในแต่ละครั้งข้อมูลคลื่นสมองจะถูกส่งต่อไปยังคอมพิวเตอร์ และเครื่องหยดสีที่จะหยดสีลงไปในเพลทแก้วหนึ่งเพลท ทำาแบบนี้จนครบทั้งสามกลิ่น (และสามเพลท) ผลลัพธ์คือ เราจะพบว่ามีคนกลุ่มหนึ่งตีความกลิ่นไปในทางเดียวกันซึ่งทำให้เพลทแต่ละเพลทมีสีหลักยืนพื้นอยู่เพลทละสีคือสีฟ้า เหลือง และแดง อย่างไรก็ตาม ก็จะมีคนอีกกลุ่มที่ตีความกลิ่นต่างไปจากสมมติฐานที่ทางทีมงานตั้งไว้ (กลิ่นโอโซน = ผ่อนคลาย กลิ่นปีโป้ = ความคิดสร้างสรรค์ และ กลิ่นควัน = ตึงเครียด) อย่างเช่น บางคนอาจจะตีความกลิ่นควันไฟว่าเป็นความผ่อนคลาย หรือใครอีกคนอาจจะรู้สึกว่ากลิ่นโอโซนนั้นกระตุ้นให้เกิดความคิดสร้างสรรค์มากกว่ากลิ่นปีโป้ ตรงนี้เองที่ทำาให้ BRAIN SMELLS น่าสนใจ นั่นคือมันเป็นการย้อนกลับไปตอบโจทย์ที่ TEDxBangkok ตั้งไว้ (การนำเสนอผลงานวิจัยของ BCI Lab) เช่นเดียวกับในเชิงวิช่วล เพราะการตีความกลิ่นของผู้เล่นที่แตกต่างกันทำให้เกิดการผสมสีขึ้นในเพลท และเป็นสาเหตุที่ทำให้ในเพลทสีฟ้า (ความผ่อนคลาย) มีสีแดงเจือปนอยู่ หรือในเพลทสีแดงมีสีเหลืองผสมอยู่อย่างที่เห็นในภาพประกอบ

“เราคิดว่าความน่าสนใจอีกอย่างของงานนี้คือ BRAIN SMELLS เป็นงานที่จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีคนหลายๆ คนมาปฏิสัมพันธ์กับชิ้นงาน” Bit Studio บอกกับ art4d ว่า ธรรมชาติของงาน interactive art คือการที่มันเกิดขึ้นแค่ช่วงเวลาหนึ่งก่อนจะหายไป ซึ่งมันก็สะท้อนออกมาในงานชิ้นนี้อย่างชัดเจน เมื่อทมีงานต้องเปลี่ยนนมเป็นระยะๆ หลังจากผ่านการเล่นไประยะหนึ่งและภายหลังจากงานจบลงสิ่งที่เหลืออยู่ก็จะมีแค่ภาพถ่าย BRAIN SMELLS เป็นงานที่ก้ำากึ่งระหว่างความเป็นเทคโนโลยีและศิลปะ ถ้ามองไปที่ขั้นตอนการทำงานทั้งหมด ต้องถือว่าเป็นงานที่หลักการวิทยาศาสตร์มีส่วนในการสร้างงานในสัดส่วนที่สูงมาก ตั้งแต่เรื่องคลื่นสมอง ไปจนถึงการเขียนโปรแกรมให้ฮาร์ดแวร์แต่ละชิ้นสื่อสารกัน อย่างไรก็ตาม ขั้นตอนทางเทคนิคเหล่านี้ก็ยืนอยู่บนวิธีคิดแบบเดียวกันกับการทำงานศิลปะหรืองานออกแบบ นั่นคือกระบวนการแปลงคอนเซ็ปต์ออกมาเป็นกายภาพนั่นเอง พูดอีกแบบก็คือในขณะที่ Bit Studio อาจจะเชี่ยวชาญการเขียนโปรแกรมมากกว่าการใช้แปลงพู่กัน แต่สุดท้ายแล้วสิ่งที่พวกเขาให้ความสำาคัญก็คือการตอบโจทย์ (การ visualize คลื่นสมอง) อยู่ดี และก็ต้องถือว่าทำาออกมาได้ดีเสียด้วย เมื่อ “คุณสมบัติ” เดิมของกลิ่น และคลื่นสมองถูกนำาเสนอใน BRAIN SMELLS อย่างชัดเจน ทั้งการแปล การฟุ้งกระจายในระยะเวลาสั้นๆ ของกลิ่นออกมาเป็น movement ของสีหรือการแปลการแทรกตัวเข้ามาของคลื่นสมองความทรงจำาด้วยการหยดน้ำายาล้างจานเพื่อทำให้สีแตกตัวออกจากกัน


Leave a Reply