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2022 年度 研究成果報告書

画像出力型センサと分子ふるい機構を融合した機械学習型においセンシング技術の創出

研究課題

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研究課題/領域番号 21K18718
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関豊橋技術科学大学

研究代表者

野田 俊彦  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 (20464159)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
キーワードCMOSセンサ / においセンサ / 機械学習型センシング / ブロードセンシング / 分子ふるい
研究成果の概要

電位計測センサアレイのCMOSセンサチップに「におい感応膜」を成膜し,においを画像情報として出力できる画像出力型においセンサを作製した。このセンサでガス計測を行い,機械学習(Light GBM)でデータ解析を行った。3種類のガス判別を行った結果,1000以上の計測データを98%以上の正答率で判別可能であった。機械学習の効果を高める分子ふるい機構を開発した。Si基板上にアルミ製ストライプをブリッジ状に形成し,ストライプ部をガスが透過可能な構造にしたものを試作した。ストライプ幅や印加電圧によるガス応答特性が変化を確認した。これら成果の組み合わせにより,提案したにおい計測が可能である事を実証した。

自由記述の分野

CMOS集積化センサ

研究成果の学術的意義や社会的意義

あえてブロードな特性のセンサを用いることで,さまざまな対象を一括計測を実現するブロードセンシングという計測概念が実証された。ソサエティ5.0では「におい」のデジタル化も求められるが,本技術の中核であるCMOSセンサは様々な機器への組み込みが容易であり,サイバー-フィジカルインタフェースとしての展開が期待できる。

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公開日: 2024-01-30  

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