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所望の香りを生成するスマート嗅覚ディスプレイ

研究課題

研究課題/領域番号 20K21806
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関東京工業大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード嗅覚ディスプレイ / 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
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

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ため、香り印象の言語表現から実際の香りを生成することを目指す。本研究ではアンバランスな学習データを用いて、質量分析器データから匂い記述子を予測する方法を提案した。さらに自己組織化マップを使用して、匂い記述子から質量分析器データを予測する方法を示し、官能検査で得られた質量分析器データが妥当であることを示した。それから、香りを提示する嗅覚ディスプレイについて、マイクロディスペンサ駆動方法を工夫して調合比のダイナミックレンジを高く維持できることを示し、言語情報から香りを自動生成する基礎技術を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Predicting Odor Perception of Mixed Scent from Mass Spectrometry2021

    • 著者名/発表者名
      Tanoy Debnath, Dani Prasetyawan, Takamichi Nakamoto
    • 雑誌名

      Journal of electrochemical society

      巻: 168 号: 11 ページ: 117505-117505

    • DOI

      10.1149/1945-7111/ac33e0

    • 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] Predicting human odor perception represented by continuous values from mass spectra of essential oils resembling chemical mixtures2020

    • 著者名/発表者名
      Debnath Tanoy、Nakamoto Takamichi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 15 号: 6 ページ: e0234688-e0234688

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0234688

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 深層学習を用いた化学データの解析2020

    • 著者名/発表者名
      中本 高道
    • 雑誌名

      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

      巻: 93 ページ: 353-359

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      青木海都、Aiheng Liu, 中本高道
    • 学会等名
      日本VR学会、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] Design of wearable olfactory display using solenoid valves and electroosmotic pumps2022

    • 著者名/発表者名
      Aiheng LIU, 中本高道
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚ディスプレイで広がる香りの世界2022

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 学会等名
      いばらき子ども大学
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Predicting Odor Perception of Mixed Scent from Mass Spectrometry Using Machine Learning2021

    • 著者名/発表者名
      T. Debnath and T. Nakamoto
    • 学会等名
      IMCS 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 香りの再現と印象予測を行う嗅覚IT技術2021

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 学会等名
      第30回マイクロシステム融合研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wearable olfactory display and its application2021

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Nakamoto
    • 学会等名
      Mini workshop with RWTH Aachen University
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 香りによる情景想起の基礎的研究2021

    • 著者名/発表者名
      小内 彩椰 , 伊関 方晶, 中本 高道, Nathan Cohen
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Odor Exploration with Independent Component Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      D. Prasetyawan,, T. Nakamoto
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      伊藤 慶祐,中本 高道
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 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

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 出版者
      株式会社情報機構
    • ISBN
      9784865022292
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 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

    • 著者名/発表者名
      中本 高道
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      CMC出版
    • ISBN
      9784781315157
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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