においセンサの開発動向と応用技術

＜１０：００〜１１：３０＞
１．嗅覚センサの歴史と現状、およびMSS嗅覚センサの研究開発と最新状況
（国研）物質材料研究機構　吉川 元起 氏

　 【講演概要】
　 本講座では、実用的な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、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、機械学習による高度化も含めた総合的な研究開発について紹介します。また、産学官連携や最新の現場実証実験などについてもご紹介します。

１．はじめに
　1-1 ニオイと嗅覚
　1-2 嗅覚センサの歴史と現状
　1-3 嗅覚センサの技術課題

２．MSSとシステム要素技術の研究開発
　2-1 MSSの動作原理
　2-2 感応膜の設計と開発
　2-3 MSSの応用例

３．機械学習との融合
　3-1 ニオイに含まれる特定指標の高精度定量予測
　3-2 擬原臭によるニオイの分解・合成・可視化
　3-3 伝達関数比法によるフリーハンド測定

４．産学官連携
　4-1 MSSアライアンスについて
　4-2 MSSフォーラムについて
　4-3 MSSパートナーシップほか

５．まとめ
　5-1 嗅覚センサの現場実証
　5-2 その他の最新情報

【質疑応答】

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＜１２：１０〜１３：４０＞
２．においをセンシングするための薄膜技術と計測技術
東京工科大学　杉本 岩雄 氏

【講演概要】
　ニオイセンサはこれまで、用法や対象を限定した状況下ではその機能が確認されているが、嗅覚に置き換わるものは実現できていないのが現状である。
　IoTなどのクラウド技術や機械学習などのICT技術の急速な進展に呼応して、大きな発展が期待される。しかし、これらの技術はセンサ出力の再現性が担保されていることを前提としている。このセンサ出力のブレ幅が許容範囲に収まった情報を扱うことで、ICT技術が活かされると言える。
　この再現性の問題は、大きく２つの観点からとらえることができる。まず、センサ機能の経時変化、すなわち、ニオイ吸着による活性点の構造変化による出力の変化・劣化があげられる。もう一つは、計測対象のニオイガスの濃度変化や成分構成の変化である。ここには、大気中に数％含まれる水蒸気のゆらぎの影響が大きく関与してくる。ニオイ源自体の状態変化はもちろんのこと、気流や日射などの環境要因が大きな影響を与えることが多々ある。
　演者がこれまで検討してきた真空下のドライプロセスで作製した感応膜の構造的特徴とこれらを被覆した水晶振動子のガスセンサとして基本特性を紹介したい。
　 また、ニオイセンサとしての機能やその向上を目したサンプル処理やセンサ応答のデータ処理などにも触れたい。特に、試料ガスの除湿・濃縮処理や吸引処理など、パルス的なニオイ提示手法もご参考にしていただき、これらの知見がこの分野の発展の一助となればと願う次第です。

１．真空ドライ法による感応膜の作製方法と構造上の特徴

２．水晶振動子の振動特性を利用したセンシング

３．感応膜のデザインとセンサ応答の予測（定量的構造物性相関、線形溶媒和エネルギー関係）

４．ニオイセンサの計測技術（ニオイ発生と濃縮・除湿）

５．ニオイ計測の応用事例（木材、呼気、精油など）　

【質疑応答】

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＜１３：５０〜１５：２０＞
３．人工嗅覚センサの開発動向と呼気センシング、個人認証への応用
東京大学　長島 一樹 氏

【講演概要】
　本講座では、来たるIoT社会における人工嗅覚センサの位置づけ、可能性、研究動向を解説すると共に、講師らが取り組んでいる呼気センシングを介した個人認証研究についても紹介します。また、材料科学的な観点で捉えた人工嗅覚センサの課題や課題克服へ向けた最新の取り組みと研究成果を紹介します。

１．化学情報と人工嗅覚センサ

２．生体嗅覚システムと人工嗅覚センサ

３．人工嗅覚センサの研究動向

４．人工嗅覚センサの応用例

５．呼気センシングによる個人認証への応用

６．人工嗅覚センサの現状と課題

７．人工嗅覚センサの課題解決へ向けた最新の取り組み①

８．人工嗅覚センサの課題解決へ向けた最新の取り組み②

９．まとめと今後の展望

【質疑応答】

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＜１５：３０〜１７：００＞

４．においセンサ開発の取り組み、活用事例と社会実装に向けた課題
太陽誘電（株）　服部 将志 氏

【講演概要】
　視覚、聴覚、触覚、味覚、嗅覚から成る「五感」の中で、センサとしての開発が最も遅れている嗅覚の分野において、近年、においセンサの開発が活発に行われるようになってきています。そこで、様々な企業、大学のにおいセンサの開発動向や活用事例を紹介するとともに、社会実装に向けた課題を紹介します。また、当社が進めているにおいセンサの開発事例を紹介するとともに、当社のセンサと機械学習を融合したにおいセンサシステムについて、適用されるアプリケーション事例も含め、最新の成果とともに紹介します。

１．におい、嗅覚に関する基礎的な知識と最近のトピックスの紹介

２．最近のにおいセンサの開発動向の紹介

３．においセンサの将来性

４．においセンサの活用事例の紹介と社会実装に向けた課題

５．当社のにおいセンサの開発事例の紹介

【質疑応答】