1990 Fiscal Year Annual Research Report
ニュ-ロインテリジェントにおいセンサの開発と洋酒品質管理への応用
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02555087
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森泉 豊栄 東京工業大学, 工学部, 教授 (80016534)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朝倉 康夫 サントリー株式会社, 生産業務部, 課長
斉藤 幸子 工業技術院, 製品科学研究所, 主任研究員
中本 高道 東京工業大学, 工学部, 助手 (20198261)
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| Keywords | におい / 化学センサ / ニュ-ラルネットワ-ク / パタ-ン認識 |
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| Research Abstract |
本研究では、においに対し感度が少しづつ違うガスセンサ群の出力パタ-ンをニュ-ラルネットワ-クで識別することを原理とする「においセンサ」を作り、これを洋酒品質管理に応用しようとする。
本年度は先ず、洋酒の香りをセンサ表面に供給するフロ-系について、以下の改良を行った。即ち、フロ-系全般の材料をステンレスに変更し余分な吸着をなくし、空気の流量をマスフロ-コントロ-ラにより制御してにおい蒸気の供給を一定にし、恒温水槽を購入しウイスキ-を入れた試験管とセンサ-を一定温度に保ち、におい蒸気圧とセンサ-感度を一定に保った。これらの処置によりセンサ出力の変動(標準偏差/平均値)を0.3%(従来の数分の一)程度に押えることができた。次に、ニュ-ラルネットワ-クの初期学習にはパソコンを使用していたため、計算に数時間程度を要していたが、ワ-クステ-ションの購入により15分程度に短縮され、研究の能率が大幅に改善された。最後に、本システムのガスセンサは水晶振動子に吸着膜を塗ったものであるが、吸着膜材料に天然及び人工脂質膜材料を一部使用したところ、センサ出力のパタ-ン分離が改善されることがわかった。以上の改良により、ウイスキ-の識別正解率が74%(本研究開始前)から90%以上に向上した。特にフロ-系の改良によるデ-タ変動減少の寄与が大きく、約15%の向上をもたらし、残りの数%の向上が脂質膜のよると思われる。
本年度の成果により、本システムが研究室内においてウイスキ-の香り識別に充分な能力を有していることが分ったため、来年度は品質管理用のシステムを製作し現場において実用試験を行いたい。洋酒工業では人間の嗅覚を使った官能検査が工程管理などに広く使われているが、本システムがこれを代行し得るかどうか評価し、改良を重ねる予定である。
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[Publications] T.Nakamoto,K.Fukunishi and T.Moriizumi: "Identification Capability of Odor Sensor Using QuartzーResonator Arrey and NeuralーNetwork Pattern Recognition" Sensors and Actuators. B1. 473-476 (1990)
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[Publications] T.Nakamoto and T.Moriizumi: "A Theory of a Quartz Crystal Microbalance Based upon a Mason Equivalent Circuit" Japan.J.Appl.Phys.29. 963-969 (1990)
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[Publications] 中本.森泉: "水晶振動子とにおい識別" 超音波Techno. 10月号. 58-61 (1990)
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[Publications] 桜庭、中本、森泉: "ファジ-学習ベクトル量子化法" 電子情報通信学会論文誌. J73ーD2. 1863-1871 (1990)
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[Publications] T.Nakamoto,T.Fukuda and T.Moriizumi: "Gas Identification System Using Sensor Array with Plastic charvacteristion" Sensors and Actuators. 3. 1-6 (1991)
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[Publications] T.Nakamoto,A.Fukuda,T.Moriizumi and Y.Asakura: "Improvement of Identification Capability in Odor Sensing System" Sensors and Actuators.
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[Publications] 森泉 豊栄(堂山他編,共著): "「バイオ素子」第3章バイオセンサ" 丸善, 35 (1990)
