センサの基礎と最新技術およびシステムへの応用 <オンラインセミナー>

~ 温度センサ、光センサ、機械量センサ、電磁気センサ、化学センサ、バイオセンサの原理と特性、味覚センサによる味の見える化技術とビジネス活用 ~

・情報入力装置として最も重要なセンサ技術の特徴を学び、応用製品の開発に活かすための講座

・市場規模も拡大し、一段と重要性を増しているセンサの動作原理、作製技術、特性と応用技術を修得し、システム開発へ応用しよう!

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・WEB会議システムの使い方がご不明の方は弊社でご説明いたしますのでお気軽にご相談ください。

講師の言葉

(第1部)
 IoT、AI社会では周囲の状況・環境情報を取り込み、コンピュータ処理した結果に基づいて行動を起こすことが重要です。センサは外界からの情報入力装置として最も重要です。我々のすぐ身の周りには至るところで使われるようになっています。また、市場規模も大きく伸びており、生産量は年々増加し、その重要性はますます増加しています。検知量は、温度、光、位置、速度、加速度、電場、磁場等の物理およびガス、湿度、匂い、pH、イオン、味、を検知する化学・バイオ物質があります。
 これらのセンサを利用したセンシング技術は製造業、農林水産業、建設、通信、輸送、自動車、商業、医療、介護、飲食、家庭、教育等いたるところに利用され役に立っており、その応用の具体的な例を紹介します。このようにセンサの基礎、原理、作製、特性、応用等を図面を用いてわかりやすく説明したいと考えております。

(第2部)
 味覚センサは、九州大学高等研究院の都甲潔特別主幹教授との30年以上にわたる共同研究の成果であり、技術的進歩とともに延べ600台以上が研究機関や食品メーカ、医薬品メーカおよび流通小売企業などに導入され、食品業界と医薬品業界でビジネス活用されるようになってきた。統計によると「幸せを感じる時は「食べ物がおいしいと感じたとき」で、性別・世代によらず、76%で断然一位とのことである。一方、高齢者向け食品・食事提供サービスでは味への不満 43%となっている。官能検査は非常に重要であり、味覚センサはその官能の精度を上げるためのツールである。ここでは、味覚センサがなぜ求められるようになったか?から、食品業界の抱える問題と味覚センサの役割を説明する。味覚センサの応答原理と味の定量化までの技術的なアプローチを述べる。食品業界の問題と味覚センサによる対策の実例を述べる。最近のトピックスとしては、伊藤忠商事社の味覚センサのデータベースを使ったFOODATAサービスがある。https://www.foodata.jp/。

セミナー詳細

開催日時
  • 2023年06月22日(木) 10:30 ~ 17:30
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備
受講対象者 ・工業、通信、輸送、自動車、ロボット、家電、情報機器、健康・医療、航空宇宙、農林水産、建設関連の技術者の方
・センサを組み込んだ製品開発をする技術者の方
・感性を数値化し、製品開発を行いたい方
予備知識 ・理工系大学の基礎知識
修得知識 ・センサの動作原理、作製技術、素子特性、応用展開
・味覚センサの応答原理からビジネス活用
プログラム

(第1部)
1.センサの重要性、分類と性能
  (1).IoT社会におけるセンサの重要性と動向
  (2).センサの基礎原理と要件
    a.センサの産業および研究開発の動向
    b.センサにおける重要な場の法則と効果
      ― センサ動作原理理解のための基礎知識
    c.センサに必要な技術
       ― 素子製造法、電源、信号処理、機械学習、要求される性能

2.センサ作製技術としてのマイクロマシーニング
  ― 特にMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術
  (1).異方性エッチング(Si等の結晶面の選択的反応)、犠牲層エッチング(基板からの浮遊構造形成)
  (2).深堀エッチング
      :D-RIE(Deep Reactive Ion Etching、数~数十μm高の垂直構造形成)
  (3).ウェハー接合
      :シリコン直接接合、陽極接合、SOI(同種、異種薄板接合によりセンサ基礎構造形成)
  (4).光CVD
      :センサで利用される任意形状の微小立体構造の直接形成技術

3.センサの原理と特性
  (1).温度センサ
    a.接触型
      :サーミスタ、熱電対(サーモパイル)、ダイオード・IC温度センサ、表面弾性波(SAW)
    b.非接触型
      ;赤外線センサ ― 物体からの熱輻射を遠隔検知
  (2).光センサ
    a.可視光・紫外光・放射線
      ・内部光電効果
       :光導電素子、フォトダイオード、フォトトランジスタ、CCD・MOSイメージャー、LiDAR
      ・外部光電効果
       :光電管、光電子増倍管、撮像管、マイクロチャネルプレート(真空中への電子励起)
    b.赤外線センサ
      ・量子型(冷却要・高感度)
       :低バンドギャップHgCdTe等、不純物遷移、超格子構造、フォトンドラッグ、イメージャー
      ・熱型(冷却不要)
       :サーミスタボロメータ、焦電センサ、誘電ボロメータ、ダイオード、イメージャー
    c.光ファイバセンサ
       :光ファイバへの種々の外界刺激による透過光量変化
  (3).機械量センサ
      ・位置、変位、歪、触覚、速度、角速度、加速度、圧力、真空、音波・超音波、流速、流量
  (4).電磁気センサ
    a.電圧・電流・電界 ― 電気光学・磁気光学効果利用、光ファイバ、空間電界計測
    b.磁気:ホールセンサ、磁気抵抗、GMR、磁気インピーダンス、フラックスゲート、SQUID、ウィーガントワイア、ダイヤモンド、光ファイバ
  (5).化学センサ
    a.ガス、匂い、湿度 ― 吸着・吸収による抵抗・質量・静電容量変化検知、燃焼熱検知、ガス検知トランジスタ
    b.イオン、味覚 ― イオン電極、イオン検知トランジスタ
  (6).バイオセンサ ― 酵素、微生物、免疫等を利用して糖、アルコール、尿酸、アミノ酸、血液型、DNAなどを検知

4.センサのシステム応用事例
  (1).自動車関連分野
      :自動車には非常に多くのセンサが利用されており、自動運転の要請により更なる展開
  (2).社会インフラ関連分野
      :橋梁、トンネル、道路、鉄道、プラントの設備の安全や老朽化の対策で重要
  (3).ロボット関連分野
      :製造業、建築、農林水産業、飲食産業、研究における省力化・危険作業防止等で重要
  (4).家電、情報機器関連分野
      :家電製品、防犯・防災、情報通信機器で多種で多量のセンサにより稼働
  (5).健康・医療関連分野
      :介護、血圧、心拍、酸素濃度、身体内立体構造を捉える断層撮像装置で多用

(第2部) 味覚センサによる味の見える化技術とそのビジネス活用

1.なぜ、味覚センサが必要とされるようになったのか?
  (1).人の感覚は互いに違う。何がどのくらい?
  (2).感覚の違いがもたらす問題は何?

2.味物質って何だろう?
  (1).舌の役割は?
  (2).味覚センサが求められる性能は?

3.人工脂質膜の膜電位の発生メカニズム
  (1).膜電位発生メカニズム
  (2).苦味物質、渋味物質の膜への吸着と電位変化
  (3).pHによる電位変化
  (4).塩味物質の遮蔽効果による電位変化

4.選択性向上
  (1).33年前「マルチチャネル脂質膜センサによるパターン認識」から始まった
  (2).選択性向上技術
  (3).味覚センサ独自の「グローバルセレクティビティ」とは

5.味の尺度創り
  (1).人の感覚
  (2).味の尺度創り
  (3).味覚センサによる味の定量化

6.ビジネス活用
  (1).食品業界での潮流と味覚センサのニーズ
  (2).年齢差、男女差、地域差やトレンドの味の見える化
  (3).コストダウンや材料数削減のための食品最適設計
  (4).食品の味の見え化による効果的なプロモーション
  (5).味の品質の見える化による品質保証

7.将来展望
  (1).人類史上はじめて遭遇する2つの経験
  (2).味覚センサの貢献

キーワード センサ マイクロマシーニング MEMS 異方性エッチング 深堀エッチング ウェハー接合 光CVD 温度センサ 光センサ 赤外線センサ 光ファイバセンサ 機械量センサ 電磁気センサ 化学センサ バイオセンサ 味覚センサ 人工脂質膜 グローバルセレクティビティ

タグ 精密機器・情報機器食品化学センサ精密加工・組み立てロボット生理・官能検査光学自動車・輸送機車載機器・部品電子部品
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
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