氣味采集器
日本創(chuàng)業(yè)公司 Aroma Bit 研發(fā)可嵌入智能手機(jī)的「硅 CMOS 型」小型氣味傳感器，尺寸預(yù)計(jì)可縮小至 1 毫米見(jiàn)方，預(yù)計(jì)年內(nèi)可實(shí)用化。這個(gè)「硅 CMOS 型」傳感器通過(guò)氣味傳感器通過(guò)受體膜吸附物質(zhì)，分析脫離的情況，并將受體從傳統(tǒng)的 5 個(gè)增加至 1200 個(gè)（人類受體約 400 個(gè)），爭(zhēng)取「和犬類相同」的敏感程度。將硅基CMOS傳感器襯底開(kāi)發(fā)下一代氣味傳感器，具有超緊湊、高分辨率和低成本的優(yōu)勢(shì)。其技術(shù)通過(guò)將Aroma Bit開(kāi)發(fā)的氣味傳感器接收膜技術(shù)，結(jié)合豐橋技術(shù)科學(xué)及相關(guān)企業(yè)開(kāi)發(fā)的超靈敏硅基CMOS離子成像傳感器技術(shù)而實(shí)現(xiàn)。
硅基CMOS氣味傳感器模塊
硅基CMOS氣味傳感器尺寸圖
Aroma Bit已經(jīng)開(kāi)發(fā)并正在銷售采用石英晶體微天平傳感器襯底的緊湊型氣味傳感器，在傳感器市場(chǎng)上展現(xiàn)了超高的靈敏度。不過(guò)，利用傳統(tǒng)QCM型氣味傳感器進(jìn)一步縮小尺寸、降低成本以滿足智能手機(jī)等大批量應(yīng)用頗具挑戰(zhàn)。采用新開(kāi)發(fā)的硅基CMOS氣味傳感器，可實(shí)現(xiàn)超緊湊、高氣味分辨率和低成本，并能夠嵌入智能手機(jī)及其它物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。目前還加速開(kāi)發(fā)其數(shù)字氣味數(shù)據(jù)庫(kù)，或基于其硬件競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的氣味大數(shù)據(jù)。通過(guò)傳感器硬件結(jié)合氣味數(shù)據(jù)庫(kù)，確保在不斷增長(zhǎng)的數(shù)字嗅覺(jué)市場(chǎng)中的領(lǐng)先地位，通過(guò)氣味成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)可視化氣味。
硅基CMOS氣味傳感器芯片
可視化、數(shù)據(jù)化，氣味
氣味發(fā)生器
手機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)氣味傳送的呢？原來(lái)，發(fā)送氣味手機(jī)的核心技術(shù)是一塊名為 oChip 的氣味芯片，這塊芯片上有32種“原味”，類似色彩中的“原色”，可以合成30多萬(wàn)種復(fù)雜的氣味。用戶借助特殊應(yīng)用軟件輸入氣味，傳遞給使用同樣設(shè)備的用戶，用戶再通過(guò)解碼釋放氣味。當(dāng)然，氣味需要特定的材料生成，這就要求手機(jī)中配備一個(gè)氣味盒，氣味盒中的材料用完需要更換，就像打印機(jī)中的墨盒一樣。
Ophone
Ophone是美國(guó)哈佛大學(xué)教授大衛(wèi)·愛(ài)德華茲和他的學(xué)生雷切爾·菲爾德研制出一款能發(fā)送帶有氣味的手機(jī)短信。是運(yùn)用一種名為“oPhone Duo”裝置及iphone應(yīng)用程序，把香檳及馬卡龍的氣味從法國(guó)巴黎傳送至美國(guó)紐約。這個(gè)成果或?qū)⒔o新媒體帶來(lái)本質(zhì)上的飛躍。
手機(jī)氣味發(fā)生器
oPhone原理:
oPhone的內(nèi)部安置了名為“oChip”的8套氣味芯片，里面灌注原始?xì)馕?，可以根?jù)要求混合成30多萬(wàn)種復(fù)雜氣味。與其配套使用的iPhone應(yīng)用oSnap, 允許任何人發(fā)送電子氣味信息。用戶可以給物體拍照，比如巧克力餅干，然后給照片加上氣味物體標(biāo)簽，比如可可豆、巧克力、胡桃、紅糖等，然后將其作為oNote發(fā)送給朋友。收信人收到oNote信息后可看到餅干照片，然后再使用oPhone間接體驗(yàn)新鮮出爐的香味。
手機(jī)氣味發(fā)生器
清華大學(xué)公共關(guān)系與戰(zhàn)略傳播研究所高級(jí)研究員侯鍔認(rèn)為，氣味信息的成功發(fā)送標(biāo)志著人類可記載、存儲(chǔ)、傳播的信息形態(tài)更加豐富，氣味成為繼數(shù)據(jù)、文本、圖像、音頻和視頻之后的第六大類。這一變化可能為信息傳播帶來(lái)更為廣泛而深遠(yuǎn)的影響，或許在不遠(yuǎn)的將來(lái)，信息的瀏覽閱讀方式不僅局限于視聽(tīng)，嗅覺(jué)感官也將被調(diào)動(dòng)并參與進(jìn)來(lái)。這項(xiàng)新技術(shù)將對(duì)人類的生活方式、閱讀方式和傳播方式帶來(lái)全新的、更為立體和生動(dòng)的使用體驗(yàn)。
手機(jī)氣味傳感器的應(yīng)用
應(yīng)用
實(shí)際上，更加便捷、更具沉浸式體驗(yàn)的信息內(nèi)容及傳播終端正是目前的發(fā)展趨勢(shì)。例如，在全國(guó)兩會(huì)期間就有國(guó)內(nèi)媒體記者使用谷歌眼鏡。人民網(wǎng)輿情監(jiān)測(cè)室常務(wù)副秘書(shū)長(zhǎng)、人民在線副總經(jīng)理兼副總編輯單學(xué)剛認(rèn)為，這種最新設(shè)備的使用會(huì)成為常態(tài)。并且，可穿戴設(shè)備、立體成像、人像識(shí)別、衛(wèi)星定位、遙控航拍、二維碼等技術(shù)都有可能在未來(lái)的新媒體發(fā)展中有更大的應(yīng)用。
我們先來(lái)談一些危險(xiǎn)因素。當(dāng)員工嗅到煙霧、電子設(shè)備燒焦或氣體泄露的氣味時(shí)，企業(yè)失去了嘗試找到氣味來(lái)源的寶貴時(shí)間，尤其是氣味來(lái)自一堵墻的后面時(shí)。這主要是因?yàn)?，人類鼻子識(shí)別氣味的能力很高――雖然會(huì)因人而異，但人類鼻子會(huì)迅速地適應(yīng)聞到的氣味。但是，具有嗅覺(jué)功能的智能手機(jī)，能在一剎那探測(cè)出濃度僅為百萬(wàn)分之幾的氣味的濃度，往北移動(dòng)濃度會(huì)上升，往南移動(dòng)濃度會(huì)降低。僅這一功能就能拯救不知道多少人的生命。
手持式氣味采集器
還有零售應(yīng)用。只須在魚(yú)或肉的上方快速揮動(dòng)一下智能手機(jī)，就能即刻知道哪些已經(jīng)變質(zhì)，哪些尚未變質(zhì)，夠神奇吧?
智能手機(jī)是怎樣具有嗅覺(jué)功能的?據(jù)卡爾斯魯厄理工學(xué)院稱，“電子鼻的尺寸僅為數(shù)厘米大小。電子鼻由一個(gè)傳感器芯片組成，許多傳感器上都有以二氧化錫為材質(zhì)的納米纖維。芯片會(huì)計(jì)算各個(gè)傳感器阻抗變化的特定信號(hào)模式。這取決于周圍空氣中的微粒，不同氣味的微粒不同，因此是特有和可識(shí)別的。如果之前曾教會(huì)芯片一種特定模式，傳感器能在數(shù)秒鐘內(nèi)識(shí)別出一種氣味。為了啟動(dòng)這一過(guò)程，研究人員利用整合在傳感器外殼中的發(fā)光二極管，利用紫外光照射納米線。其結(jié)果是，最初非常高的二氧化錫電阻會(huì)逐步降低，由發(fā)出氣味、依附在二氧化錫表面的微粒引起的電阻變化，是可能探測(cè)到的。”
滑變電阻
很顯然的是，這一研究尚需要相當(dāng)大幅度的改進(jìn)，手機(jī)廠商才可能愿意在手機(jī)中使用它。畢竟，在目前智能手機(jī)的緊湊設(shè)計(jì)中，“數(shù)厘米”是一個(gè)相當(dāng)大的空間。
然后還有訓(xùn)練，使相關(guān)軟件能識(shí)別對(duì)于企業(yè)和消費(fèi)者都非常重要的氣味。
所有這一切都表明，這可能顛覆智能手機(jī)的應(yīng)用。想象一下，餐館老板進(jìn)入后廚，用鼻子探測(cè)臭味來(lái)自哪里。鑒于廚房中有許多相互沖突的氣味，負(fù)責(zé)烹飪的工作人員會(huì)拿著食材在廚房四處走動(dòng)――要追蹤臭味來(lái)自哪里需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。如果氣味傳感器已經(jīng)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練能識(shí)別相關(guān)氣味，配置氣味傳感器的智能手機(jī)，可能會(huì)是好得多的氣味追蹤器。
手機(jī)氣味傳感器應(yīng)用場(chǎng)景
用戶處理不同香料發(fā)出的“新”壞氣味，可能不在手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。另外，在像餐館后廚這樣充滿各種氣味的環(huán)境中，企業(yè)主如何知道智能手機(jī)在追蹤哪一種氣味?
手機(jī)顯示屏將顯示所有被識(shí)別氣味的清單，用戶可以從中選擇一種進(jìn)行追蹤。例如，手機(jī)可能識(shí)別出了59種氣味，其中之一可能是“腐爛的蝦”。這可能讓用戶了解她需要知道的所有信息。
然后，它還可以用于安全方面。目前，安全的環(huán)境可以探測(cè)到熱量(紅外線能源)、運(yùn)動(dòng)(破壞光束)和重量(安裝在地板中的傳感器)等其他屬性。一款系統(tǒng)能識(shí)別一個(gè)房間內(nèi)的所有氣味，并證實(shí)房間是安全的，如果氣味發(fā)生了變化，它就會(huì)報(bào)警，當(dāng)一名闖入者進(jìn)入房間時(shí)，會(huì)給房間帶來(lái)闖入者身上的氣味，就會(huì)出現(xiàn)這種情況。關(guān)鍵是標(biāo)記房間氣味中任何物質(zhì)變化，而非找出一種具體的氣味――闖入者會(huì)掩蓋某種氣味。
醫(yī)療保健領(lǐng)域的手機(jī)氣味傳感器應(yīng)用
用于醫(yī)療保健領(lǐng)域。有關(guān)狗發(fā)現(xiàn)癌癥或即將死亡的患者的故事層出不窮，狗狗的這種能力依賴于其精準(zhǔn)的感知?dú)馕兜哪芰ΑＭㄟ^(guò)訓(xùn)練，智能手機(jī)也能具備這些功能嗎?
這是人工智能中機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)一個(gè)經(jīng)典的使用場(chǎng)景。挨著病人的傳感器能發(fā)現(xiàn)任何變化，以及這些變化的氣味。只要經(jīng)過(guò)足夠多病人的“訓(xùn)練”，它就能推斷(根據(jù)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)檢查)這些氣味的意義。這與根據(jù)發(fā)出的聲音預(yù)測(cè)機(jī)械設(shè)備何時(shí)出故障――另外一種典型的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用――相似。
對(duì)于開(kāi)發(fā)自主移動(dòng)應(yīng)用的企業(yè)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，最大的挑戰(zhàn)是有創(chuàng)造性地利用現(xiàn)代智能手機(jī)的許多特性。他們必須相當(dāng)擅長(zhǎng)利用地理位置、運(yùn)動(dòng)速度、視頻分析、聲音探測(cè)和照相等，氣味探測(cè)可能只是開(kāi)發(fā)者面臨的又一個(gè)障礙.
手機(jī)氣味傳感器App應(yīng)用
用手機(jī)分享圖片和視頻已不是什么新鮮事，不過(guò)你聽(tīng)說(shuō)過(guò)手機(jī)能傳遞氣味嗎？當(dāng)手機(jī)屏幕上出現(xiàn)美味佳肴時(shí)，用戶同時(shí)就能聞到它的香味豈不是錦上添花？日前，日本一家公司向外界展示了這樣一款神奇的小裝置，將其安裝在智能手機(jī)上就可以讓用戶擁有這種全新的感官體驗(yàn)。
想象一下，當(dāng)你想通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)給朋友發(fā)信息時(shí)，如果你的朋友已經(jīng)疲憊了，你可以通過(guò)Scentee裝置發(fā)送一條帶有放松氣味的短信。
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》網(wǎng)站報(bào)道，這款神奇的裝置名為Scentee，它通過(guò)手機(jī)連接器與手機(jī)相連，在其下面?zhèn)溆醒b著不同氣味氣體的小罐子，根據(jù)用戶的需求只要按下“puff”（噴射）鍵后即可傳遞氣味。
氣味識(shí)別
