Gas/Odor Source Localization by using Robot Dog Equipped with Biochemical Olfactory Sensors

2008 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18360120
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Intelligent mechanics/Mechanical systems
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: ISHIDA Hiroshi Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (80293041)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): TOYAMA Shigeki 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (20143381) ; SATO Ryoichi 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (30235428)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Keywords: ロボット / バイオセンサ / ガスセンサ / 表面プラズモン共鳴 / 乱流拡散

Research Abstract

嗅覚センサを搭載し、匂い・ガスを辿って危険物の所在を突き止める犬型ロボットの開発を目指した。ナノスケールの周期構造を持つ金属薄膜に光を照射すると、化学物質の吸着に敏感に応答し、反射光強度が変化する。これを利用して小型嗅覚センサを実現した。また、くんくんと匂いを嗅ぐ犬の鼻の構造を模倣した測定装置を開発した。能動的に気流を操作し、左右の嗅覚センサの応答差を拡大することにより、匂い・ガスの発生源を容易に見つけ出すことができる。

Research Products

• [Journal Article] Chemical sensing in spatial/temporal domains (2008)
  • Author(s): T. Nakamoto and H. Ishida
  • Journal Title: Chemical Reviews 108(2) Pages: 680-704
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Do androids dream of the sweet smell of roses? (2006)
  • Author(s): H. Ishida
  • Journal Title: IEEE Intelligent Systems 21(4) Pages: 83-85
• [Presentation] ガスセンサと風速計を搭載したロボットによるガス源探索アルゴリズムの研究 (2009)
  • Author(s): 牛久崇, 佐藤望, 石田寛, 遠山茂樹
  • Organizer: 日本機械学会2006年度年次大会講演論文集
  • Place of Presentation: 熊本県熊本市(vol.4)
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] 自律移動ロボットによる室内微風速環境下の匂い・ガス源探知 (2009)
  • Author(s): 小林大輔, 牛久崇, 石田寛
  • Organizer: 平成19年電気学会全国大会講演論文集
  • Place of Presentation: 富山県富山市(vol.3)
  • Year and Date: 2009-03-17
• [Presentation] Active stereo olfactory sensing system for localization of gas/odor source (2008)
  • Author(s): A. Kohnotoh and H. Ishida
  • Organizer: Proceedings, The Seventh International Conference on Machine Learning and Applications
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] Crayfish robot employing flow induced by waving to locate a chemical source (2008)
  • Author(s): M. Ohashi, Y. Minagawa, Y. Myoren and H. Ishida
  • Organizer: Proceedings, The Seventh International Conference on Machine Learning and Applications
  • Place of Presentation: San Diego, CA, USA
  • Year and Date: 2008-12-13
• [Presentation] Towards environmental monitoring with mobile robots (2008)
  • Author(s): M. Trincavelli, M. Reggente, S. Coradeschi, A. Loutfi, H. Ishida, and A. J. Lilienthal
  • Organizer: Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • Place of Presentation: Nice, France
  • Year and Date: 2008-09-24
• [Presentation] 犬の鼻を模倣した能動ステレオ嗅覚センシングシステム (2008)
  • Author(s): 甲野藤淳, 石田寛
  • Organizer: 日本機械学会2008年度年次大会講演論文集
  • Place of Presentation: 神奈川県横浜市(vol.4)
  • Year and Date: 2008-08-06
• [Presentation] Compact SPR sensor for underwater chemical sensing robot (2008)
  • Author(s): Y. Minagawa, Y. Kagawa, N. Umeda, and H. Ishida
  • Organizer: Abstracts of the 12th International Meeting on Chemical Sensors
  • Place of Presentation: Columbus, OH, USA
  • Year and Date: 2008-07-14
• [Presentation] 犬型匂い・ガス源探知ロボットのための能動嗅覚センシングシステム (2008)
  • Author(s): 甲野藤淳, 石田寛
  • Organizer: 平成20年電気学会全国大会講演論文集
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市(vol.3)
  • Year and Date: 2008-03-21
• [Presentation] ロボット嗅覚用小型SPRセンサの研究 (2008)
  • Author(s): 皆川勇一, 香川譲徳, 山崎弘樹, 石田寛, 梅田倫弘
  • Organizer: 平成20年電気学会全国大会講演論文集
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市(vol.3)
  • Year and Date: 2008-03-21
• [Presentation] Proceedings (2007)
  • Author(s): Y. Kagawa, M. Satoh, T. Numata, H. Ishida, and N. Umeda
  • Organizer: The 6th IEEE Conference on Sensors, Atlanta
  • Place of Presentation: GA, USA
  • Year and Date: 2007-10-30
• [Presentation] Gas/odor source localization in indoor environments with naturally created convective low-velocity airflow fields (2007)
  • Author(s): D. Kobayashi, and H. Ishida
  • Organizer: Proceedings of the 24th Sensor Symposium on Sensors, Micromachines, and Applied Systems
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2007-10-17
• [Presentation] Robotic systems for gas/odor source localization : gap between experiments and real-life situations (2007)
  • Author(s): H. Ishida
  • Organizer: 007 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Workshop Proceedings, Robotic Olfaction : Towards Real World Applications
  • Place of Presentation: Rome, Italy
  • Year and Date: 2007-04-14
• [Presentation] 銀ナノ構造体とLED光源を用いた小型SPRガスセンサ (2007)
  • Author(s): 佐藤正敬, 香川譲徳, 沼田孝之, 石田寛, 梅田倫弘
  • Organizer: 平成19年電気学会全国大会講演論文集
  • Place of Presentation: 富山県富山市(vol.3)
  • Year and Date: 2007-03-17
• [Presentation] Estimation of gas-source location using gas sensors and ultrasonic anemometer (2006)
  • Author(s): T. Ushiku, N. Satoh, H. Ishida, and S. Toyama
  • Organizer: Proceedings, The 5th IEEE Conference on Sensors
  • Place of Presentation: Daegu, Korea
  • Year and Date: 2006-10-23
• [Book] 嗅覚ディスプレイ-におい・香りのマルチメディアツール(中本高道) (2008)
  • Author(s): 石田寛
  • Total Pages: 191-198
  • Publisher: フレグランスジャーナル社