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Smart olfactory display to generate intended scents

Research Project

Project/Area Number 20K21806
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Nakamoto Takamichi  東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (20198261)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords嗅覚ディスプレイ / 自然言語処理 / 質量分析器 / 深層学習 / 自己組織化マップ / マイクロディスペンサ / 弾性表面波デバイス / 精油 / 香り近似 / 香り提示 / 官能検査 / 香り記述子 / 要素臭 / 逆問題 / 言語表現
Outline of Research at the Start

視聴覚に関するヒューマンインタフェースは既に成熟しており、ユーザは手軽に視聴覚情報をコンピュータ上で扱うことができる。それに対して、嗅覚情報はまだコンピュータ上では扱うことはできない。本研究では、嗅覚を高度情報化社会に取り込みディジタル嗅覚を実現する方法を研究する。香りを自由自在にコンピュータで扱えるようにするには、香り印象の言語表現から実際の香りを生成することをできるようにする必要がある。得られた香りをもとにして”もっと甘く”とか”もっとフレッシュに”という命令をコンピュータに出して所望の香りを生成するスマート嗅覚ディスプレイを本研究で提案する。

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to make an actual scent from linguistic expression of the scent impression so that olfaction can be put into highly sophisticated information society and the digital olfaction can be realized. First, we proposed the prediction method of odor descriptors from mass spectrum using unbalanced data. Then, we showed the backward method to predict a mass spectrum from the odor descriptors using self-organizing map and demonstrated the consistency of the predicted result with sensory test one. Moreover, we showed the method to maintain high dynamic range of the blending ratio in the olfactory display by improving the drive method of micro dispensers. Finally, we established the fundamental technology of making scents automatically from linguistic information.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現代は高度情報化社会と言われているが、すべての感覚情報をコンピュータで扱うことができるわけではない。本研究では嗅覚情報を高度情報化社会に取り込みディジタル嗅覚を実現する。そのために香り印象の言語表現から実際の香りを自動生成する技術を研究する。この技術が実現されると専門的知識を持たなくても香りを作り出すことが可能になり、世の中に嗅覚を取り込んだディジタルコンテンツを普及させていくことができるようになる。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Predicting Odor Perception of Mixed Scent from Mass Spectrometry2021

    • Author(s)
      Tanoy Debnath, Dani Prasetyawan, Takamichi Nakamoto
    • Journal Title

      Journal of electrochemical society

      Volume: 168 Issue: 11 Pages: 117505-117505

    • DOI

      10.1149/1945-7111/ac33e0

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Predicting human odor perception represented by continuous values from mass spectra of essential oils resembling chemical mixtures2020

    • Author(s)
      Debnath Tanoy、Nakamoto Takamichi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 15 Issue: 6 Pages: e0234688-e0234688

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0234688

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 深層学習を用いた化学データの解析2020

    • Author(s)
      中本 高道
    • Journal Title

      質量分析器データの解析による香り印象の予測一 色材協会

      Volume: 93 Pages: 353-359

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 実時間数値流体シミュレーションを用いた嗅覚VRの研究2022

    • Author(s)
      青木海都、Aiheng Liu, 中本高道
    • Organizer
      日本VR学会、香り・味と生体情報研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Design of wearable olfactory display using solenoid valves and electroosmotic pumps2022

    • Author(s)
      Aiheng LIU, 中本高道
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 嗅覚ディスプレイで広がる香りの世界2022

    • Author(s)
      中本高道
    • Organizer
      いばらき子ども大学
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Predicting Odor Perception of Mixed Scent from Mass Spectrometry Using Machine Learning2021

    • Author(s)
      T. Debnath and T. Nakamoto
    • Organizer
      IMCS 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 香りの再現と印象予測を行う嗅覚IT技術2021

    • Author(s)
      中本高道
    • Organizer
      第30回マイクロシステム融合研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Wearable olfactory display and its application2021

    • Author(s)
      Takamichi Nakamoto
    • Organizer
      Mini workshop with RWTH Aachen University
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 香りによる情景想起の基礎的研究2021

    • Author(s)
      小内 彩椰 , 伊関 方晶, 中本 高道, Nathan Cohen
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Odor Exploration with Independent Component Analysis2021

    • Author(s)
      D. Prasetyawan,, T. Nakamoto
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 大規模官能検査データを用いた深層オートエンコーダにおける復元精度の検討2021

    • Author(s)
      伊藤 慶祐,中本 高道
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] 専門書【におい分析評価/対策事例と頻出Q&A集】嗅覚ディスプレイとは2022

    • Author(s)
      中本高道
    • Publisher
      株式会社情報機構
    • ISBN
      9784865022292
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Book] 要素臭を用いた香りの再現、匂いのセンシング技術 中本高道監修2020

    • Author(s)
      中本 高道
    • Total Pages
      9
    • Publisher
      CMC出版
    • ISBN
      9784781315157
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-08-03   Modified: 2023-01-30  

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