嗅覚神経計算モデルを応用した匂いセンサ信号処理

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20700166
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 上智大学
• 研究代表者: 山中 高夫 上智大学, 理工学部, 准教授 (20433790)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 生態摸倣 / ニューロモーフィック / 神経回路 / 匂いセンサ / ハードウェア化 / ガスセンサ / FPGA / 化学センサ

研究概要

ガスセンシングに応用するため,生物の嗅覚順応機能を模倣した背景臭抑制手法を提案し,その有効性をシミュレーションにより確認した。さらに,その手法をリアルタイムガスセンシングに適用するため,FPGA(Field Programmable Gate Array)を用いてスパイキングニューラルネットワークとしてディジタル回路に実装した。その結果,検出対象と背景臭の混合パターンから背景臭の影響を除去して,検出対象のパターンだけを計測できることが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Suppression of background odor effect in odor sensing system using olfactory adaptation model (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Ohba, T. Yamanaka
  • 雑誌名: IEEJ Transactions on Sensors and Micromachines vol.128 ページ: 240-245
  • 査読あり
• [学会発表] Digital-circuit implementation of olfactory-adaptation neural network for gas sensing (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yamanaka, Y. Munakata, T. Ohba
  • 学会等名: 13th International Meeting on Chemical Sensors
  • 発表場所: Perth, Australia(発表予定)
  • 年月日: 20100711-20100714
• [学会発表] 匂いセンシングシステムのための嗅球側抑制モデルの回路実装 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野呂敏孝, 山中高夫
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-03-17
• [学会発表] 匂いセンシングシステムにおける背景臭抑制のための嗅覚順応モデルの回路実装 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大羽恒彰, 山中高夫
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2009-03-17
• [図書] Intelligent Systems for Machine Olfaction: Tools and Methodologies(Book Chapter in E. Hines and M. Leeson (eds. ), Odor reproduction with movie and its application to teleolfaction) (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Nakamoto, T. Yamanaka
  • 出版者: IGI Global
• [図書] 電気電子計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中本高道,山中高夫
  • 総ページ数: 165
  • 出版者: 培風館
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://islab.ee.sophia.ac.jp/