大学院工学研究科　ファインメカニクス専攻バイオメカニクス講座（バイオデバイス工学分野）
助教　照月　大悟（てるつき　だいご）先生
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●INTRODUCTION●
どこからともなく漂う花の香り、引き寄せられる美味しい料理の匂い。人間も含めて生物の嗅覚はとて

も優れており、空気中に漂う微量な匂い（化学物質）を検出してその発生源を突き止めることが出来ま

す。特に昆虫は、特定の匂いをセンシングする能力に長けており、これを応用すれば人間がもっと自由

に匂いを活用できる可能性を秘めています。こうした昆虫の持つ機能を利用して様々な匂い検出を実現

することにより新たなアプローチでの社会課題解決に挑む工学研究科の照月先生にお話を聞きました。
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　ここまでは検出側のお話でしたが、匂い源にたどり着くには探索の機能が無ければなりません。地上

を走行するロボットを使っても良いのですが、より効率的に探索するには３次元的で不連続な匂い分布

を把握する必要があります。そこで私はカイコガ触角を搭載したバイオハイブリッドドローンの開発を

進めてきました。

 

図２：カイコガ触角搭載バイオハイブリッドドローン。

検出部にはカイコガ触角を用いてそれをドローンに搭載。（実際には検出部はエンクロージャで覆う。）

飛行軌跡（右上）。ドローンがアルゴリズムに従い回転と直進を繰り返して匂い源の方向に飛行している

ことが分かる。

 

　想定する本技術の応用先についてもお話しします。上述の研究では検出する分子はカイコガのフェロモ

ンですが、昆虫の嗅覚受容体は多様な匂い分子に応答することが知られており、ドイツの大学では受容体

のデータベースも整備されています。また、カイコガは遺伝子操作を行うことで特定の匂い分子を検出す

るように改変することが可能です。今後、爆発物やカビ、人間の汗、何らかの疾患等を検出する高感度な

ハンディタイプの匂いセンサに応用することも考えられます。匂いであれば暗闇でも壁の裏でも使うこと

が出来ますから、色々な応用が考えられると思います。危険な場面や広大なエリアで使うとなれば、探索

部分は人間や救助犬等ではなく将来的にドローン等がその役割を担うことになるだろうと考えています。

 

　具体的には、例えば空港や公共施設での危険物検知、農業応用（害虫検出）、災害救助（被災者の探査）

等を考えており、チャレンジングではありますが、社会的に非常に有意義なテーマですので、関心のある

企業との連携を歓迎しています。

 

★産学連携ポイント★

・匂い源の探索（危険物検知、農業応用、災害救助等）

・匂い源探索ドローンの研究開発・応用
・EAGを用いた匂いセンシング

 

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・研究室WEBサイト

・関連情報

①第339回 やさしい科学技術セミナー　昆虫機能の活用が拓く新しい未来〜匂いを感知し匂いを追う〜