コーヒーや香水、レシピの写真をアップロードするだけでなく、その香りを共有するインターネットという、新しいバーチャル体験を思い描いてみよう。
数社の革新的な新興企業が、デジタル嗅覚技術への新たなアプローチを開拓している。このテクノロジーは、有機化学、機械学習、データサイエンス、フォトニクス、シリコン工学、ソフトウェア工学といった科学的分野の集合を中心としている。
嗅覚技術には、匂いを再現し検出するための電子機器（しばしばe-nosesと呼ばれる）の使用が含まれる。この装置は、様々な化学化合物に反応するセンサー・アレイを使って、人間の嗅覚を模倣することができる。これらのセンサーが特定の匂いを検知すると、ソフトウェア・アルゴリズムが分析・解釈できる独自のパターンが生成される。
無限の実世界での応用
デジタルの香りの革新者たちは、自分たちの技術が無数の可能性を引き出し、さまざまな業界に革命をもたらすと信じている。想定される用途は以下の通りだ：
製品デザインとブランディング
企業はデジタル嗅覚を活用して、記憶に残る製品体験を創造することができる。香水メーカーは、顧客が購入する前にバーチャルで香りを試せるようにできる。レストランやデリバリーサービスでは、デジタルメニューを充実させることができる。また、香りをマーケティングキャンペーンや広告に組み込むことで、感情を呼び起こし、ブランドの認知度を高めることもできる。
拡張現実とメディア
デザイナーは、バーチャルリアリティ体験に新たな感覚的没入のレイヤーを加えることができる。デジタル嗅覚技術によって、ユーザーはバーチャルな環境を見たり、聞いたり、嗅いだりすることができる。これにより、より没入感のある環境を通じて、ゲーム、エンターテインメント、バーチャルツーリズムの体験を向上させることができる。
品質管理と環境モニタリング
食品・飲料業界では、e-nosesは食材の品質、鮮度、真正性を評価し、生産者が一貫した製品基準を維持するのに役立つだろう。この技術はまた、汚染物質、ガス、排出物を検出するための環境条件の監視と評価においても重要な役割を果たす可能性がある。
ヘルスケアと医療診断
E-ノーズは、糖尿病、がん、感染症など、独特の臭いを発する疾患の早期発見に役立つ可能性がある。医療機器はまた、患者の呼気をモニターしてリアルタイムの健康状態を評価したり、メンタルヘルスの治療効果を高めたりするために、e-nosesを統合することもできる。
香りの技術には大きく分けて2つの分野がある：
デジタル臭の検出と分析
デジタル嗅覚は、香りのデジタルキャプチャと創造を含む。人間の脳が匂いを識別・区別するプロセスを模倣している。この技術は、ソフトウェア・ソリューションを通じて表示・分析するために匂いのシグネチャーをキャプチャする。
デジタル嗅覚では、センサーが匂い分子の鼻または受容体として機能する。そしてソフトウェアは、すでに収集・分析された匂いのデータベースを使用してセンサーからの情報を解釈し、感知されたデータに基づいて組織に実用的な洞察を提供することができる。
デジタル香りの合成と再現
化学物質、天然化合物、芳香分子を組み合わせて合成することで、特定の香りを再現することができる。香りジェネレーター」や「香りシンセサイザー」と呼ばれる装置は、これらの香りを放出して、利用者の全体的な感覚への没入感を高める。
今日、嗅覚技術の分野で進歩を遂げている企業が現実に存在する：
アリバル
Aryballe1は、生化学センサー、機械学習、高度な光学技術を単一のソリューションに統合し、ニオイデータの収集、表示、分析を行う新興企業である。Aryballeは、ニオイデータを製品や消費者体験を向上させるビジネス資産に変えようとしている企業に、これらの洞察を提供している。
シリコンフォトニクスと機械学習を用いたアリバルのバイオベースのアプローチは、研究開発（R&D）、品質管理（QC）、オペレーションなどのユースケースに適用できる。同社のソリューションを活用している業界には、食品・飲料、消費者向けパッケージ商品、大気質、産業、健康・福祉などがある。
アロマイクス
Aromyx2は、合成生物学とデータサイエンスを用いて味覚と嗅覚を測定するバイオテクノロジー新興企業である。同社の技術は、細胞ベースのアッセイでヒトの嗅覚受容体を使用し、ヒトの鼻の生物学を再現し、顧客に洞察を提供する。彼らのデータによって、企業は新製品の設計、ターゲット層、トレンドの予測、持続可能性と健康に関する問題の解決にイノベーションを起こすことができる。
オスモ
Osmo3は、鼻でできることをすべてコンピュータでできるようにするための基礎能力を構築している。グーグル・クラウドのAI技術により、Osmoは人間の嗅覚をマッピングするという課題に取り組んでいる。機械学習と人工知能を駆使して、Osmoは存在し、香りを持つと思われる400億個の分子のカタログ化に取り組んでいる4。
その “匂いマップ “は、香りを分類し、似た匂いのする分子同士をクラスター化する。Osmoの入口はフレーバーとフレグランスだが、その究極の目標は、病気の早期発見、食料の増産、パンデミックの追跡、虫除けなど、人間の健康と福祉を向上させることだ。
ワイツマン科学研究所
イスラエルのワイツマン研究所5のチームも、ほぼすべての匂いを再現できる分子「匂いマップ6」の作成を報告している。このマップは、分子構造を分析することで、人間がどのような匂いを嗅ぎ分けるかを決定することができる。
神経生物学者、コンピューター科学者、そして調香師を含む科学者たちは、この革新的な技術によって、コンピューターがあらゆる香りをデジタル化し、オンデマンドで再現できる未来への扉が開かれたと信じている。この研究は、携帯電話やコンピューターに無限の可能性をもたらし、環境モニタリングや生物医学、食品産業にも影響を与える可能性がある。
フレグランスの未来
デジタルの香り技術が進化し続けるにつれ、私たちのデジタル体験がこれまで以上に多感覚で没入感のあるものになることは明らかです。デジタル嗅覚は、私たちのデジタル・ジャーニーに新たな次元の香りを導入することを約束します。
Ambiqとはは貢献貢献
エッジデバイスにデジタルの匂いの技術を導入するには、匂いを処理して分析し、エンドユーザーに送り返す必要があるため、AIの力仕事が必要になる。このため、バッテリー寿命がすぐに尽きてしまいます。Ambiq®のSoCのようなエネルギー効率の高いソリューションは、何百万台ものデバイスが、市場に出回っている他のプロセッサーよりも最大16倍少ない消費電力で推論を実行できるようにすることに優れています。
参考文献
1 アリバル｜2023
2 アロマイクス｜2023
3 オスモ｜2023
4 Google CloudのAI技術で匂いをデジタル化するOsmoの取り組み｜2023年3月14日
5 ワイツマン科学研究所｜2023年
6 においのデジタル化：イスラエル人が「スメロフォン」技術で未来を嗅ぎ取る｜2020年11月11日
