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2012 年度 実績報告書

小型嗅覚ディスプレイと流体シミュレータを用いた香るバーチャル空間

研究課題

研究課題/領域番号 22300073
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, 精密工学研究所, 教授 (20198261)

研究分担者 石田 寛  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80293041)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード嗅覚ディスプレイ / 匂い近似 / 要素臭 / 流体シミュレータ / 風感 / 温熱感 / 残香
研究概要

多成分の超小型嗅覚ディスプレイに関しては、8成分調合が可能で鼻元に装着可能な嗅覚ディスプレイを開発した。この嗅覚ディスプレイはクレジットカードよりも小型である。この嗅覚ディスプレイを動画と共に提示するソフトウエアを作成し、その後低揮発性香気成分の残香の評価を行った。香水を用いた結果、すべての参加した被験者に対して残香を感じないという回答が得られた。この嗅覚ディスプレイは大学祭でも実演を行った。また、水晶振動子センサを用いた測定も行っている。さらに、ダイヤフラム型マイクロポンプに関しても駆動回路や液溜を製作しエタノール水溶液を駆動できるとこまで確かめた。
広範囲の香りをカバーする要素臭の選択方法については、本年度長期にわたって質量分析器が故障したためサンプル数の拡張はできなかった。しかし、NMF(Nonnegative Matrix Factorization)法で使用する距離指標を工夫し、IS(Itakura-Saito)-divergenceを用いればKL-divergenceやユークリッド距離よりも広範囲の検出器強度に渡って良好な近似性能が得られることがわかった。
今年度も引き続き、任意の位置の香りの濃度を流体シミュレータで計算する研究も行った。与えられた室内環境の幾何学的形状をレーザスキャナで計測し、その結果を利用して流体シミュレーションを行った結果、室内に広がる匂いの分布を計算により求めることができた。匂いと気流を同時に提示する装置に関しては、前年度に作製した装置にヒータを追加し、温かい食べ物や飲み物から匂いが立ち上る様子を再現できるように改良した。最後に学会“インタラクション”で嗅覚ディスプレイの実演を行い、多くの人々に体験してもらうことができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件) 図書 (4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Smelling screen: Development and evaluation of an olfactory display system for presenting a virtual odor source2013

    • 著者名/発表者名
      H.Matsukura, T.Yoneda and H.Ishida
    • 雑誌名

      IEEE Transactions onVisualization and Computer Graphics

      巻: Vol.19(4) ページ: 606-615

    • DOI

      doi:10.1109/TVCG.2013.40

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilization of coating for QCM odor sensors with liquid GC materials supported by lipopolymers and lipids2013

    • 著者名/発表者名
      B.Wyszynski, D.H.Kim, T,Nakamoto
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B

      巻: 179 ページ: 81-86

    • DOI

      10.1016/j.snb.2012.09.025

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 嗅覚ディスプレイの仕組みと応用2012

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 雑誌名

      映像情報メディア学会

      巻: 66巻 ページ: 478-483

  • [雑誌論文] 匂いセンサと嗅覚ディスプレイ2012

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 雑誌名

      香料

      巻: 255巻 ページ: 63-72

  • [雑誌論文] Study of odor approximation by using mass spectrometer2012

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamoto, M.Ohno, Y.Nihei
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal

      巻: 12 ページ: 3225-3231

    • DOI

      10.1109/JSEN.2012.2190506

    • 査読あり
  • [学会発表] 匂いセンサと嗅覚ディスプレイ2013

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 学会等名
      日本薬学会シンポジウム
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川県
    • 年月日
      2013-03-30
  • [学会発表] Stabilization of coating for QCM odor sensors with liquid GC materials supported by lipopolymers and lipids

    • 著者名/発表者名
      B.Wyszynski, D.H.Kim and T.Nakamoto
    • 学会等名
      電気学会E部門総合研究会
    • 発表場所
      京都大学、京都府
  • [学会発表] Response mechanism of quartz crystal microbalance gas/vapor sensors coated with tricresyl phosphate

    • 著者名/発表者名
      B.Wyszynski and T.Nakamoto
    • 学会等名
      電子情報通信学会有機エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      機械振興会館、東京都
  • [学会発表] Miniaturized olfactory display using micro electro-osmotic pumps and surface acoustic wave atomizer

    • 著者名/発表者名
      Y.Ariyakul and T.Nakamoto
    • 学会等名
      IEEE Sensors 2012
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
  • [学会発表] Improvement of Odor Approximation Using Mass Spectrometry

    • 著者名/発表者名
      Y.Nihei and T.Nakamoto
    • 学会等名
      IEEE Sensors 2012
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
  • [学会発表] 嗅覚ディスプレイを用いた音と香りのインタラクティブ・アート

    • 著者名/発表者名
      伊関方晶、中本高道
    • 学会等名
      インタラクション2013
    • 発表場所
      日本科学未来館、東京都
  • [学会発表] 超小型匂い発生ユニットを用いた香る動画像提示システム

    • 著者名/発表者名
      ヨッシリ・アーリヤクン、相澤智之、中本高道
    • 学会等名
      インタラクション2013
    • 発表場所
      日本科学未来館、東京都
  • [学会発表] 匂いセンサと嗅覚ディスプレイを用いた遠隔匂い再現システム

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 学会等名
      岩手大学「におい」による生物間コミュニケーション研究の推進事業セミナー
    • 発表場所
      岩手大学、岩手県盛岡市
    • 招待講演
  • [学会発表] Visual-olfactory Presentation System Using a Miniaturized Olfactory Display Based on SAW Streaming and Electroosmotic Pumps

    • 著者名/発表者名
      Y.Ariyakul, T.Aizawa and T.Nakamoto
    • 学会等名
      IEEE Virtual Reality 2013
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
  • [学会発表] バーチャルリアリティシステムにおける流体操作を利用した風源および匂い源の提示手法

    • 著者名/発表者名
      松倉悠, 米田達弘, 石田寛
    • 学会等名
      日本機械学会第12回機素潤滑設計部門講演会
    • 発表場所
      愛媛県県民文化会館、愛媛県松山市
  • [学会発表] モニタ画面上の任意の位置に仮想的な風源と匂い源を提示する装置

    • 著者名/発表者名
      松倉悠, 米田達弘, 石田寛
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会香りと生体情報研究会
    • 発表場所
      鳴子湯乃里幸雲閣、宮城県大崎市
  • [学会発表] Fragrant multimedia display system: Presenting odor distribution on display screen

    • 著者名/発表者名
      H. Matsukura, T. Yoneda, and H. Ishida
    • 学会等名
      IEEE Sensors 2012
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
  • [学会発表] 2D-MSFD: モニタ画面上に仮想的な風源と匂い源を提示する装置の開発

    • 著者名/発表者名
      松倉悠, 米田達弘, 石田寛
    • 学会等名
      日本バーチャルリアリティ学会VRと超臨場感研究会
    • 発表場所
      首都大学東京秋葉原サテライトキャンパス、東京都
  • [学会発表] モニタ画面上の任意の位置に仮想的な匂い源と熱源を提示する装置

    • 著者名/発表者名
      渡部元士, 米田達弘, 松倉悠, 石田寛
    • 学会等名
      インタラクション2013
    • 発表場所
      日本科学未来館、東京都
  • [学会発表] Smelling screen: Development and evaluation of an olfactory display system for presenting a virtual odor source

    • 著者名/発表者名
      H. Matsukura, T. Yoneda, and H. Ishida
    • 学会等名
      IEEE Virtual Reality 2013
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
  • [図書] 匂いセンシングシステムの開発、嗅覚と匂い・香りの産業利用最前線2013

    • 著者名/発表者名
      B.Wyszynski, 中本高道
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      NTS
  • [図書] 匂いセンシングと匂いの再現、食品・医薬品のおいしさと安全・安心の確保技術2012

    • 著者名/発表者名
      中本高道
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      CMC出版
  • [図書] Human Olfactory Displays and Interfaces: Odor Sensing and Presentation2012

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamoto, Editor
    • 総ページ数
      555
    • 出版者
      IGI Global
  • [図書] "Incorporating fluid dynamics considerations into olfactory displays" in Human Olfactory Displays and Interfaces: Odor Sensing and Presentation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Matsukura and H. Ishida
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      IGI Global
  • [備考] 超小型嗅覚ディスプレイ

    • URL

      http://silvia.mn.ee.titech.ac.jp/display8.pdf

  • [備考] 嗅覚ディスプレイ

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~h-ishida/projects/olfactorydisplay.html

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公開日: 2014-07-24  

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