嗅覚センサ実現のための技術要素、課題とその研究開発動向

セミナー趣旨

五感のなかで、最もデバイス化が遅れているのが「嗅覚」です。人工嗅覚の実現を難しくしている大きな要因が、その測定対象である「ニオイ」の複雑さです。「ニオイ」とは、40万種類以上といわれる各成分が、任意の割合で数種から数千種混ざり合って形成されるものであり、さらにこれが時間的にも空間的にも絶えず揺らぎ続けます。この捉えどころの無い「ニオイ」を測り、人間が理解できる情報に変換する人工嗅覚の実現は、最高難度の科学技術課題のひとつといえます。本講座では、各種アプリケーションに向けた嗅覚センサシステムの実現に向けて、まず1982年から続く世界各国でのさまざまな研究開発の歴史を振り返り、何がどこまで研究され、現状では何が課題になっているのかをまとめます。これを踏まえた上で、嗅覚センサに必要とされる要素を網羅した膜型表面応力センサ（Membrane-type Surface stress Sensor, MSS）を軸に、我々が進めている研究開発を紹介します。特に、MSSの動作原理や特徴などを、開発者の視点から詳細に説明します。さらに、最先端のハードウェア（センサ素子＋感応膜、流路設計など）とソフトウェア（機械学習など）を統合する総合的な研究開発について、アプリケーション事例も含め、最新の成果とともにご紹介します。

習得できる知識

• 嗅覚センサの歴史、現状、展望
• 嗅覚センサシステムの構成要素とそれぞれの動作原理
• MSSの動作原理と、データ解析を含む周辺要素技術の最新情報
• 嗅覚センサのアプリケーション例と、社会実装に向けた課題

セミナープログラム

1. はじめに
   1. 嗅覚センサの歴史と現状
   2. 生物の嗅覚と嗅覚センサの違い
   3. 嗅覚センサシステムの要素と相互関係および技術課題
2. MSSと周辺技術の研究開発
   1. ナノメカニカルセンサについて
   2. カンチレバーからMSSに至る経緯の技術的解説
   3. MSSの動作原理と各部の役割について
   4. 感応膜の設計と各種被覆方法の可能性と課題
   5. MSSの応用例
3. 産学官連携による最先端技術の垂直統合
   1. MSSアライアンスについて
   2. 新・MSSフォーラムのご案内
4. 機械学習との融合
   1. ニオイの特定指標の定量推定
   2. 「伝達関数比」によるフリーハンド測定
   3. 「擬原臭」によるニオイのデジタル化
5. 別のアプローチ
   1. 逆転の発想による「固体材料のパターン認識」
   2. 名刺でもできる質量分析「流体熱力学質量分析」
   3. 各種最先端ガス分析装置の紹介
6. まとめと今後の展望
   1. アプリケーションの分類
   2. 生体ガスによる非侵襲性医療診断の動向と可能性
   3. 嗅覚センサに関する技術的な考え方
   4. 将来展望と今後の課題

【質疑応答】

セミナー講師

(国研)物質･材料研究機構　機能性材料研究拠点　電気・電子機能分野　嗅覚センサグループ　グループリーダー　博士(理学)　吉川 元起 氏

セミナー受講料

1名につき55,000円（税込・資料付）
〔1社2名以上同時申込の場合1名につき49,500円（税込）〕

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