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感測器/MEMS  

嗅覺媲美動物的「電子鼻」問世

上網時間: 2008年11月05日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:電子鼻  演算法  化學成分 

美國國家標準與技術研究院(National Institute of Standards and Technology,NIST)的研究人員發明了一種「電子鼻(electronic nose)」,號稱可以利用模組樣式辨識(pattern-recognition)演算法,模仿動物辨別氣味的方式,識別出上百種不同的化學成分

NIST的電子鼻是靠16個微加熱器裝置(microheater elements),提供樣本給8個不同型態的感測器,讓這些感測器能偵測從神經毒氣、環境污染物等各種物質。研究人員表示,這種微加熱器技術能應用在第一線緊急救護人員或是有害物質偵測小組所使用的手持式裝置上,也可以應用於工業製程或是太空任務。

這種電子鼻是模仿動物的鼻子、使用分層組織的探測器陣列來辨別氣味;這些探測器都經過分組,當不同的感測器群組被氣味刺激,該種味道的訊號就會被編碼。舉例來說,人類擁有大約350種嗅覺神經元用以辨別氣味,而狗狗則有上百種、因此嗅覺更加靈敏;所以當人類可以聞出某種氣味是屬於「水果」,狗狗則可更精確地辨別出那是蘋果或是梨子。

NIST所研發的演算法模仿動物嗅覺的分級模式,使用一組8個的氧化物薄膜感測器陣列,放在16個用以蒸熱氣味分子的微加熱氣上方。那些微加熱器透過350度精確溫度增量來控制,號稱可辨別出5,600種不同的化合物,媲美嗅覺最靈敏的動物鼻子。

(參考原文:NIST researchers claim their electronic nose knows,by R. Colin Johnson)





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