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においセンサの開発動向と高感度化、応用事例

においセンサの開発動向と高感度化、応用事例

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概要

本セミナーでは、においセンサについて基礎から解説し、においセンサのコスト・感度・再現性・耐久性、正しくセンシングするための影響因子等について詳解いたします。

開催日

  • 2024年5月8日(水) 10時30分 ～ 16時00分

受講対象者

  • 嗅覚センサ、バイオセンサ、バイオデバイスに関連する技術者、開発者、研究者
    • 医療機器
    • 呼気診断
    • ヘルスケア など
  • 嗅覚センサについての情報を収集したい方
  • MSSの基本原理から周辺要素技術の開発、統合まで総合的に知見を得たい方
  • MSSに関する最新の情報を得たい方

修得知識

  • MSSの動作原理と応用方法
  • 嗅覚センサシステムにおける構成要素とそれらの統合方法
  • 機械学習との融合による可能性と応用分野
  • 産学官連携の体制と進捗状況
  • ガスセンサ・ニオイセンサに向けた酸化スズナノマテリアル
  • 酸化ニッケルの液相合成とガスセンサへの応用
  • 酸化タングステンの液相合成とガスセンサへの応用
  • 酸化亜鉛の液相合成と液中分子センサ等への応用
  • 二酸化チタンの液相合成と光触媒等への応用
  • セラミックス薄膜 (Fe3O4、In2O3、Y2O3:Eu、アモルファスTiO2・Ta2O5等) の液相合成
  • 粒子集積体 (コロイド結晶) の液相合成
  • 自己組織化単分子膜による基板や粒子の表面修飾
  • セラミックス薄膜 (Fe3O4、In2O3、Y2O3:Eu、アモルファスTiO2・Ta2O5等) や粒子集積体 (コロイド結晶) のパターニング
  • CMOSイメージセンサに代表される半導体集積化センサ技術の基礎
  • CMOSイメージセンサの応用で開発されたにおいセンサの概要
  • 機械学習を前提としたAI活用時代のセンサ開発

プログラム

第1部 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

(2024年5月8日 10:30〜12:00)

　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. ニオイと嗅覚
    2. 嗅覚センサの歴史と現状
    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
    1. MSSの動作原理
    2. 感応膜の設計と開発
    3. MSSの応用例
  3. 機械学習との融合
    1. ニオイに含まれる特定指標の高精度定量予測
    2. 擬原臭によるニオイの分解・合成・可視化
    3. 伝達関数比法によるフリーハンド測定
  4. 産学官連携
    1. MSSアライアンスについて
    2. MSSフォーラムについて
    3. MSSパートナーシップほか
  5. まとめ
    1. 嗅覚センサの現場実証
    2. その他の最新情報
    • 質疑応答

第2部 ガスセンサ・ニオイセンサに向けた酸化スズナノマテリアルの開発

(2024年5月8日 12:50〜14:20)

　様々な分野で、低濃度のガスやニオイのセンシングに対するニーズが高まっています。一方、セラミックス分野では、SDGsへの取り組みとして、高温焼成を用いないセラミックス合成が求められています。
　本講座では、低濃度のガスやニオイのセンシングに興味のある若手社員 (文系・理系とも) や、各種用途に向けて、セラミックスのナノ構造膜やコーティング、粒子の液相合成に興味のある若手社員を対象として、半導体式ガスセンサの概要説明から、二酸化チタンや酸化亜鉛等のセラミックス微細構造膜の液相合成の例、ガスセンサ・ニオイセンサに向けた酸化スズナノマテリアルの開発について紹介します。酸化スズナノマテリアルや二酸化チタン、酸化亜鉛等のセラミックス微細構造膜は、高温焼成を用いずに、水溶液中での結晶成長を用いて合成しています。そのため、セラミックス基板に加えて、低耐熱性のポリマーフィルムや、カーボンナノチューブ、繊維、紙、金属等の表面にもコーティングすることができます。基材形状への制限も少なく、板状の基材に加えて、表面に凹凸のある複雑な基材の表面にも、均一にコーティングすることができます。
　当日は、酸化ニッケル、酸化タングステン等のセラミックスナノ材料の合成についても紹介します。これらの材料も液相プロセスにより合成されており、種々の応用先へと展開できる可能性を有しています。また、ガスやニオイのセンシングを試してみたい方に向けた、貸し出し型ガスセンサについても紹介します。

  1. ガスセンサ・ニオイセンサに向けた酸化スズナノマテリアルの開発
    1. 自然界でのセラミックス (金属酸化物) の微細構造体形成の紹介
    2. 酸化スズの液相合成・結晶化
    3. 半導体式ガスセンサの概要
    4. ガスセンサ・ニオイセンサに向けた酸化スズナノマテリアルの開発
    5. 酸化スズナノマテリアルを用いたガスセンサの特性 (低濃度アセトン検知等)
    6. その他の応用への展開
      • 液中分子センサ
      • 表面の親水性・疎水性制御
      • 反射防止膜
  2. セラミックス微細構造膜、薄膜パターン、微粒子、粒子集積体の液相合成
    1. 酸化ニッケルの液相合成とガスセンサへの応用
    2. 酸化タングステンの液相合成とガスセンサへの応用
    3. 二酸化チタンの液相合成と光触媒等への応用
    4. 酸化亜鉛の液相合成と液中分子センサ等への応用
    5. セラミックス薄膜の液相合成と、自己組織化単分子膜による表面修飾を用いたパターニング
    6. 粒子集積体 (コロイド結晶) の液相合成と、自己組織化単分子膜による表面修飾を用いたパターニング
    • 質疑応答

第3部 半導体CMOS技術を基盤にした においセンサの研究開発

(2024年5月8日 14:30〜16:00)

　CMOSセンサの特徴を活かしたにおいセンサでは、広範な情報を捉えるために機械学習を前提とした新しい計測アプローチを取っており、これらの技術について概説する。

  1. 半導体デバイスの特徴
  2. 高度に洗練されたCMOSイメージセンサ技術
    1. センサの構造
    2. センサの動作原理
  3. CMOSイメージセンサ技術を基盤にした様々なセンシングの実現
  4. CMOSセンサによるにおいセンシングの可能性
    1. センサの構造と動作原理
    2. ガスに対するセンサ応答の実例
  5. 複雑で広範な情報を捉える新しい計測概念 〜ブロードセンシング〜
    1. センサの選択性
    2. ブロードセンシングの概念に繋がる身近なセンサとは?
  6. 機械学習型センシングとは
  7. CMOSにおいセンサと機械学習による におい判別
    1. におい計測の実例
    2. 機械学習によるデータ解析結果
  8. 多様なにおいのセンシング実現に向けて
    1. 様々な尺度で情報を捉えるマルチモーダルCMOSセンサ
    2. 機械学習の効果を高める素子
  9. においセンサの活用が期待される分野
    1. CMOSセンサの長所が活かせるのはどの分野か
  10. CMOSにおいセンサ開発の課題と展望
    • 質疑応答
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講師

  • 吉川 元起 氏
    国立研究開発法人 物質・材料研究機構 (NIMS) 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点 (MANA)
    グループリーダー
  • 増田 佳丈 氏
    国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    研究グループ長
  • 野田 俊彦 氏
    豊橋技術科学大学 エレクトロニクス先端融合研究所
    准教授
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主催

株式会社 技術情報協会
お支払い方法、キャンセルの可否は、必ずお申し込み前にご確認をお願いいたします。

お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 55,000円 (税別) / 60,500円 (税込)
複数名
: 50,000円 (税別) / 55,000円 (税込)

複数名同時受講割引について

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 50,000円(税別) / 55,000円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 55,000円(税別) / 60,500円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 100,000円(税別) / 110,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 150,000円(税別) / 165,000円(税込)
  • 同一法人内による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 他の割引は併用できません。

アカデミック割引

  • 1名様あたり 30,000円(税別) / 33,000円(税込)

日本国内に所在しており、以下に該当する方は、アカデミック割引が適用いただけます。

  • 学校教育法にて規定された国、地方公共団体、および学校法人格を有する大学、大学院、短期大学、附属病院、高等専門学校および各種学校の教員、生徒
  • 病院などの医療機関・医療関連機関に勤務する医療従事者
  • 文部科学省、経済産業省が設置した独立行政法人に勤務する研究者。理化学研究所、産業技術総合研究所など
  • 公設試験研究機関。地方公共団体に置かれる試験所、研究センター、技術センターなどの機関で、試験研究および企業支援に関する業務に従事する方
  • 支払名義が企業の場合は対象外とさせていただきます。
  • 企業に属し、大学、公的機関に派遣または出向されている方は対象外とさせていただきます。

ライブ配信セミナーについて

  • 本セミナーは「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は郵送にて前日までにお送りいたします。
  • 開催まで4営業日を過ぎたお申込みの場合、セミナー資料の到着が、開講日に間に合わない可能性がありますこと、ご了承下さい。
    ライブ配信の画面上でスライド資料は表示されますので、セミナー視聴には差し支えございません。
    印刷物は後日お手元に届くことになります。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。
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