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嗅覚拡張手法の確立:人間の嗅覚識別能力を向上する匂い知覚変調器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K14947
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
研究機関電気通信大学 (2021)
大阪大学 (2019-2020)

研究代表者

松倉 悠  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (60808757)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード嗅覚 / 身体拡張 / バーチャルリアリティ / 感性情報学 / 嗅覚ディスプレイ / ヒューマンインタフェース
研究開始時の研究の概要

本研究では,嗅覚に関する身体拡張技術の確立を目指し,人間の匂い知覚を変調する装置を開発する。また,人間の匂い識別能力を向上することを試みる。ユーザが鼻孔に吸引しようとしている空気をトラップし,廉価ワインの匂いを高級ワインの匂いに変えるなど,元の匂いと異なる匂いを提示することを可能にする。また,緑茶の匂いに混入したカビの匂いなど,識別が難しい匂いを分光スペクトルのように分離して提示する装置の実現を目指す。

研究成果の概要

嗅覚に関する身体拡張技術の確立を目指し,人間の匂い知覚を変調する装置の開発を行った。空気中を漂う匂いの分子を吸着剤に捕集し,濃度を高めてユーザに提示すれば,嗅覚感度が向上したような効果が得られる。特定の匂い分子を吸着する吸着剤を利用すれば,ユーザに届く匂いの成分比を変調することができる。同じ匂いを提示した場合でも,温冷覚刺激や風覚刺激により温熱刺激を同時に与えると,匂いの知覚が変化する。これらの変調装置を試作し,実現可能性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

バーチャルリアリティシステムやロボットの開発で培われた技術を応用し,人間の運動能力や認識能力の限界を超えた身体拡張を実現しようという研究は多数ある。しかし,嗅覚の拡張を目指した研究は,他にない。本研究では,嗅覚感度増強装置や匂い知覚変調装置の研究開発を行い,その実現可能性を実験的に示した。この技術を発展させれば,加齢や疾病によって衰えた嗅覚を補助する,不快な匂いを除去してスメルハラスメントを予防するなどの応用が可能になると期待される。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 顔への温冷覚・風覚刺激による嗅覚変調2022

    • 著者名/発表者名
      岡本 祥宏, 松倉 悠, 佐藤 宏介
    • 雑誌名

      日本バーチャルリアリティ学会論文誌

      巻: 27

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human Olfactory Interface for Odor Modulation Utilizing Gas Adsorption and Desorption: Evaluation of Separation Performance of Odorous Substances in Adsorption Process2021

    • 著者名/発表者名
      Kento Honda, Haruka Matsukura, Daisuke Iwai, Hiroshi Ishida, Kosuke Sato
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 12936 ページ: 431-435

    • DOI

      10.1007/978-3-030-85607-6_52

    • ISBN
      9783030856069, 9783030856076
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 呼吸に同期した気流制御による匂いの混入を抑制した嗅覚ディスプレイの開発2022

    • 著者名/発表者名
      本田 健斗, 松倉 悠, 岩井 大輔, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      第28回香り・味と生体情報研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 匂い強度を増幅する装置の開発―マルチチャネル匂い濃縮セルの試作―2022

    • 著者名/発表者名
      木村 晟也, 谷口 大輔, 吉田 朋子, 坂上 源生, 松倉 悠, 石田 寛
    • 学会等名
      令和4年度電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Applying odor preconcentrator for enhancing human olfaction: Feasibility study2021

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Tsukada, Takumi Kawai, Haruka Matsukura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      18th International Meeting on Chemical Sensors
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 匂い知覚変調のための温覚提示手法の比較2021

    • 著者名/発表者名
      岡本 祥宏,松倉 悠,佐藤 宏介
    • 学会等名
      第65回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] HMD搭載匂い提示における呼吸同期-MEMS風量センサを用いた吸気検出とピエゾ振動子を用いた匂い提示-2021

    • 著者名/発表者名
      大村 恭歌, 松倉 悠, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      第27回香り・味と生体情報研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 匂い強度を短時間で増幅する装置の基礎的研究―濃縮セル構造の検討とE-Noseによる評価―2021

    • 著者名/発表者名
      吉田 朋子, 塚田 鷹介, 松倉 悠, 石田 寛
    • 学会等名
      日本機械学会第20回機素潤滑設計部門講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] XRシステムのための呼吸同期型匂い提示装置の開発2021

    • 著者名/発表者名
      大村 恭歌, 松倉 悠, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      電気学会マイクロマシン・センサシステム/ケミカルセンサ/バイオ・マイクロシステム合同研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ガスの吸脱着に基づく匂い変調デバイスの開発ー吸着時における匂い物質の分離ー2021

    • 著者名/発表者名
      本田 健斗, 松倉 悠, 岩井 大輔, 石田 寛, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      第26回香り・味と生体情報研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 匂いセンサと嗅覚ディスプレイの研究開発課題2021

    • 著者名/発表者名
      松倉 悠, 石田 寛
    • 学会等名
      令和3年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 匂い強度を短時間で増幅する装置の基礎的研究―濃縮セル構造の検討―2020

    • 著者名/発表者名
      塚田 鷹介, 吉田 朋子, 松倉 悠, 石田 寛
    • 学会等名
      第37回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 温度を制御した空気によるにおいの印象変調2020

    • 著者名/発表者名
      藤野 佑一, 松倉 悠, 平木 剛史, 岩井 大輔, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第25回香り・味と生体情報研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ガスの吸脱着に基づく匂い変調デバイスに関する基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      本田 健斗, 松倉 悠, 岩井 大輔, 石田 寛, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      令和2年電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 温湿度制御に基づきにおいの印象を変調させる空気提示装置2020

    • 著者名/発表者名
      藤野 佑一, 松倉 悠, 平木 剛史, 岩井 大輔, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      電気学会ケミカルセンサ/バイオ・マイクロシステム合同研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Smelling Screenの開発と嗅覚に関する身体拡張の可能性2019

    • 著者名/発表者名
      松倉 悠, 藤野 佑一, 安部 直喜, 岩井 大輔, 石田 寛, 佐藤 宏介
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会第67回サイバースペースと仮想都市研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 匂いのセンシング技術2020

    • 著者名/発表者名
      中本 高道, 松倉 悠, 石田 寛, 他33名
    • 総ページ数
      289
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781315157
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] においのセンシング、分析とその可視化、数値化2020

    • 著者名/発表者名
      塩田 清二, 松倉 悠, 石田 寛, 他54名
    • 総ページ数
      543
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861048104
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 松倉悠Webページ

    • URL

      https://www.haruka-matsukura.com

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 松倉悠Webページ

    • URL

      https://www.haruka-matsu.com

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 松倉悠ウェブページ

    • URL

      https://haruka-matsu.jimdofree.com

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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