電気電子系 News

中本研究室 ―研究室紹介 #33―

人に優しい機械を実現するヒューマン嗅覚インタフェース

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2016.10.11

電気電子系では、最先端の研究施設と各分野で活躍中の教員の直接指導により、学生でも世界に誇れる研究成果を出し、自分自身で発表することができます。電気電子系には、大きく分けると「回路」「波動・光および通信」「デバイス」「材料・物性」「電力・エネルギー」の5つのグループがあります。各教員はいずれかのグループに所属しており、研究室単位での研究が行われています。

研究室紹介シリーズでは、ひとつの研究室にスポットを当てて研究テーマや研究成果を紹介。今回は、人に優しい機械を実現するヒューマン嗅覚インタフェースについて研究する、中本研究室です。

教授 中本高道

材料・物性グループ
情報通信コース(主担当)・電気電子コース(副担当)
研究室:すずかけ台キャンパス・R2-516
教授 中本高道別窓

研究分野 センサ、電子計測、組み込みシステム、ヒューマンインタフェース
キーワード 匂いセンサ、嗅覚ディスプレイ、感性情報センシング、バイオセンサ、嗅覚IoT

研究内容・目的

中本研究室では、感性情報のセンシング、情報処理、感性情報を再現するヒューマンインターフェースを目指し、その中でも嗅覚に注目して研究を行っています。視覚情報の場合ビデオカメラでキャプチャしてテレビ画面で情報再現を行うように、匂いセンサや嗅覚ディスプレイで嗅覚情報のセンシング、記録、再現を実現することを目指します。また、香る料理ゲーム等の嗅覚を利用したマルチメディアコンテンツも研究し、その実演も多く行います。さらに匂いバイオセンサやセンサ情報処理システム・アルゴリズムの研究も行っています。

研究テーマ

匂いセンシングシステム

多数のセンサの応答パターンをパターン認識することにより、匂いの種類を識別する。センサ素子としては水晶振動子センサを多く用いるが、近年は嗅覚受容体を発現させた細胞をセンサ素子として用いる研究も行っている。嗅覚受容体を用いることにより、生物に近い性能を持つセンサを実現できる可能性がある。

匂いセンシングシステム

嗅覚ディスプレイ

多成分の香りを任意の比率で調合させることにより多様な香りを提示可能。ゲーム、ディジタルサイネージ用のコンテンツを作成し、国内だけでなく海外でもリサーチデモを行う。嗅覚VRはバーチャルリアリティ分野でも注目されている。テレビ・新聞取材も多い。

デスクトップ型嗅覚ディスプレイ(既にメーカが外販)

デスクトップ型嗅覚ディスプレイ(既にメーカが外販)

ウェラブル嗅覚ディスプレイ(赤丸内)

ウェラブル嗅覚ディスプレイ(赤丸内)

バーチャルアイスクリームショップ(嗅覚ディスプレイコンテンツ)

バーチャルアイスクリームショップ(嗅覚ディスプレイコンテンツ)

匂い認識チップ

匂い認識チップ写真(VDECによる試作)

匂い認識チップ写真(VDECによる試作)

小型匂いセンシングシステムに組み込むセンサ情報処理回路(ディジタル回路)の設計・試作。計測回路、周波数解析等を行う前処理回路、パターン認識・学習を行う機械学習回路を設計し、ASICやFPGAに実装する。回路の全体制御にはCPUコアも使用。

嗅覚IoT(Internet of Things)

匂いセンサでセンシングした匂いを遠隔地で映像と共に再現

匂いセンサでセンシングした匂いを遠隔地で映像と共に再現

教員からのメッセージ

中本先生より
この分野は境界領域で、情報エレクトロニクスだけでなく、生物、化学、環境計測、機械、制御、医学、歯学、芸術等の分野と関連があります。これらの情報・電気以外の分野の他大学や企業との共同研究も多いです。幅広くやってみたい人は、ぜひ当研究室にきてください。当研究室ではモノづくりをする機会が多く、計測や組み込みシステム、FPGAの知識、さらに感性情報処理、ヒューマンインターフェースの素養が身につきます。また、パターン認識や機械学習に関連する研究テーマもあります。さらに、国内外の学会発表の機会も豊富にありますが、国内だけでなく海外でのresearch demoやテレビ取材など自分の研究を実演を通じてアピールする機会があります。海外との交流も多く、たくさんの留学生も研究に参加しています。

電気電子系の全研究室を紹介したパンフレットは広報誌ページでご覧いただけます。

お問い合わせ先

教授 中本高道
E-mail : nakamoto@nt.pi.titech.ac.jp
Tel : 045-924-5014

※この内容は2016年3月発行の電気電子系パンフレットPDFによります。最新の研究内容については各研究室にお問合せください。

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