イヌを超える匂いセンサシステムの実現 九州大学 小野寺 武 私は学部時代,人文学部の所属でしたが卒論で複数の半 導体式ガスセンサを用いた室内空気汚染ガス種の判別に関 する研究を行いました。それから,金沢大学大学院への進 学で理系にシフトし,博士課程では,ガスセンサを用いた 植物の室内空気汚染物の浄化能力の評価や人の振る舞い認 知に関する研究を行いました。私と化学センサとの接点, 電気学会の E 部門との接点はこの頃にできました。 博士の学位を取得した 2001 年に縁あって九州大学の都 図 1 パーソナル SPR センサ RANA(九州計測器) 甲潔教授の研究室に助手として着任しました。都甲先生は, 当時すでに味を測る味覚センサを実用化されていました。 2002 年,研究室では表面プラズモン共鳴(SPR)センサと と舌で味わったりすることができます。したがって,その 抗原抗体反応で何か検出できないか,と考えていたところ 感覚を人工的に表現する味覚センサや嗅覚(匂い)センサ に JST の人道的地雷探知プロジェクトの公募がありました。 は安全・安心に貢献し,さらに快適な生活,楽しいひとと 地雷探知犬はどうやら地雷から漏れ出る爆薬の匂いを嗅ぎ きの共有を提供できる可能性を秘めています。最近では, つけているらしい。地雷探知の背景調査を終えた後,都甲 IBM の 2012 年 NEXT 5 in 5 や 2013 年の Google NoseBETA 先生から「(爆薬相手だけど)どうする?」と聞かれ,正直 (今のところエイプリルフールのジョーク)で,それぞれ なところ少し怖かったのですが覚悟を決めて, 「科学技術を “味覚や嗅覚情報のデジタル化”, “匂いの記録,伝送,再生” 正しいことに使うのだから,やっていいと思います」と答 について触れられています。世界的にもモバイルデバイス え,応募採択までこぎ着けることができました。 に搭載されるほど身近な化学センサの登場が待ち望まれて それ以来,主に SPR センサと抗原抗体反応を組み合わせ いるように思います。実は E 部門では,発足時から味と匂 たセンサを現場で活用することを目標に,匂い物質として いのセンシングについて活発に成果が報告されており,味 の爆薬を超高感度に検出する技術の研究開発を行ってきま 覚センサについては現在,世界中で使われています。E 部門 した。現在,爆薬に対してはイヌと同等かそれ以上の感度 でこの分野を先導し続けたいところです。 を実現しています。装置本体,独自の抗体,非特異吸着の さて,最後に夢の話です。10 年ほど前に井上夢人著「オ 起こらないセンサ表面,サンプリング方法,測定プロトコ ルファクトグラム」 (講談社文庫)という SF ミステリー小 ルの開発を行いました。トータルで考えないと現場に持っ 説を夢中になって読みました。とある事件をきっかけに主 ては行けません。様々なプロジェクト研究を経て,持ち運 人公がイヌ並の嗅覚を持ってしまい, “匂いを見る”能力で び可能な SPR センサを開発し,企業により製品化・事業化 その事件の犯人を追跡するというストーリーです。匂いの されるに至りました(図 1) 。もちろん,筆者 1 人の成果で 空間を可視化した世界が表現されています。これまで私は はなく,都甲先生をはじめ,専門の異なる多くの先生方, イヌの爆薬に対する感度を目標に研究開発してきましたが, 研究員や学生の皆さん,企業の方々との協力によるもので その感度以外はまだまだイヌに及びません。本書を読んだ す。この装置は,防衛省技術研究本部陸上装備研究所に納 ときのビジュアルイメージがずっと頭に残っていて,濃度 入されています。即製爆発装置除去の現場に持って行くた 勾配や匂い分子種の存在比率といった匂いの世界をとらえ めにはまだまだクリアしなければならない課題があり,そ るセンサシステム,さらにはイヌを超える匂いセンサシス の解決に向けて同所と共同研究開発を遂行中です。イヌは テムを実現したいと思っています。 クンクンと匂いを嗅ぐことができますが,システムとして, その部分にあたるサンプリング部をどう作り込むかが一つ 小野寺 の課題となっています。 おのでら・たけし 2001 年金沢大学大学院自然科学研究科究科修了。現在,九州 大学味覚・嗅覚センサ研究開発センター准教授。匂いセンサ の研究開発に従事。博士(工学)。 味覚や嗅覚は化学物質とヒトとの相互作用によって引き 起こされる感覚です。匂いで危険を察知したり,美味しい © 2015 The Institute of Electrical Engineers of Japan. 武 -2-
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