第1部 嗅覚IoTシステムの要素技術開発

(2020年10月29日 10:00〜11:30)

　嗅覚IoTセンサに要求される要素を網羅したセンサ素子MSSについて、その動作原理から、周辺要素技術の開発・統合までを総合的にご紹介します。また、機械学習との融合による新たなアプリケーション展開や、産学官連携に関する最新情報をご紹介します。

1. はじめに
   1. ニオイとは?
   2. 嗅覚センサの現状
2. MSSとシステム要素技術の研究開発
   1. ナノメカニカルセンサについて
   2. MSSの動作原理
   3. 感応膜の設計と被覆方法
   4. 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アライアンスと最新成果紹介
   2. MSSフォーラムのご案内
4. ハード (センサ) とソフト (機械学習) の融合
   1. ニオイから特定指標の定量抽出
   2. 情報計測による化学センサの新たな展開
5. 気体分子の新たな絶対量評価手法
   1. 流体熱力学質量分析 (AMA)
   2. アプリケーション事例
6. まとめ
   1. 嗅覚センサのアプリケーション分類
   2. 将来展望と今後の課題
• 質疑応答

第2部 ガスセンサとAI技術を活用した臭いの検出技術

(2020年10月29日 12:10〜13:40)

　五感情報のなかで、嗅覚に関する工学的研究は発展途上の感が強い。本講義は匂い計測の原理および匂いセンサによる匂い計測と匂い識別法について述べ、筆者らがコニカミノルタ 株式会社 BICとの共同で開発したKunkun bodyの概要について述べる。これらの研究成果が、新たな製品開発のヒントとなれば幸いです。

1. 匂いセンサの原理
   1. 半導体ガスセンサ
   2. QCMセンサ
2. 匂い識別に関する研究
   1. 匂いデータの前処理、雑音除去手法
   2. 匂い計測データの取得
   3. 匂い特徴量 (ニューラルネットワークによる匂い識別法)
   4. ニューラルネットワークによる匂い識別結果
3. 匂い情報処理の今後の展開
   1. 匂い通信
   2. 匂い合成
• 質疑応答

第3部 昆虫の嗅覚のしくみと匂いセンシング技術への応用

(2020年10月29日 13:50〜15:20)

　昆虫は、環境中に存在する多様な匂い物質を高感度かつ選択的に検出する優れた嗅覚をもつ。この嗅覚は、触角で機能する昆虫に特異な嗅覚受容体によって達成されていることが明らかとなり、その遺伝子情報が利用できるようになってきた。われわれはこのような昆虫の嗅覚受容体に着目して、培養細胞やカイコガで機能発現させることにより、匂いを可視化する「センサ細胞」や匂い源に定位する「センサ昆虫」の開発を進めてきた。
　本講演では、昆虫がもつ優れた嗅覚のしくみから匂いセンシング技術への応用に関する最新の研究成果を紹介する。東京大学 先端科学技術研究センター 照月 大悟 氏、神崎 亮平 氏、東京農業大学 農学部 櫻井 健志 氏 との共同研究の内容である。

1. 昆虫がもつ高性能な嗅覚
2. 昆虫の嗅覚器官とその構造
3. 昆虫がそなえる化学感覚受容体
4. 昆虫の匂い受容の分子メカニズム
5. 脳への匂い情報の投射モデル
6. 生物を利用した匂いセンシング技術の現状
7. 昆虫の嗅覚を利用した匂いセンシング技術
8. 昆虫の嗅覚受容体の再構築
9. 嗅覚受容体を利用した匂いセンサの基本原理
10. アフリカツメガエル卵母細胞を利用した匂いセンサチップの開発
11. 匂いを可視化する「センサ細胞」の開発と検出原理
12. 「センサ細胞」による匂い簡易計測技術の開発
13. 蛍光パターンで匂いを識別するセンサチップの開発
14. 匂い源に定位する「センサ昆虫」の開発と検出原理
15. 昆虫の嗅覚を利用した匂いセンシング技術の今後の展望
• 質疑応答