范淑櫻編譯
將氣味、聲音、觸覺等不確定、模棱兩可的人類感官體驗予以量化、可視化，並且落實於新產品開發或行銷手法的應用與日俱增。過去多仰賴人們的直覺與經驗，現在則透過活用AI等工具，實現量化評估已近在咫尺。隨著市場從大量生產轉向多樣生產，材料製造商的產品開發僅靠物性值與價格已無法滿足客戶的需求。為了跨入「機能價值」無法涉及的領域，追求觸動人心的「感性價值」漸受矚目，儼然形成一股熱潮。
色彩的感受因人而異，但透過彩色印刷的CMYK或RGB色彩模式等規格化的基本色，可表現出數億種色彩，且能準確地確定與調整顏色的表示方式。目前在化學產業，將嗅覺、觸覺、聽覺等五感予以定量化，積極活用於製品開發或服務的企業行動亦相繼湧現。
一嗅萬千，氣味的再建構
五種感官中被視為最困難的氣味量化技術開發不斷地推進。例如於2017年成立，模仿人類嗅覺受器開發了感測器，並基於人類接收感受形式確立了「人工鼻」技術的大阪大學衍生新創企業–香味醗酵(Komi Hakko)，目前已與80家以上的企業締結了保密協議，相關技術已獲除臭劑大廠等多家企業採用。
當氣味分子溶解於鼻內深處的嗅覺上皮黏液層，並與嗅覺神經細胞中的嗅覺受體結合後，激發嗅覺神經細胞向大腦發送電氣信號，人類即藉此識別氣味。人類的嗅覺受體約有400種，分別對氣味分子形成模糊、不明確的反應，由於反應有強弱、長短的差異，故可分別嗅出數億種氣味。
香味醗酵則透過特殊的螢光試劑對因嗅覺受體與氣味分子結合而形成反應產生的鈣離子運動予以可視化，並將反應的強弱、長短轉換成光反應於載玻片上再現「人工鼻」，進而實現即時性的氣味分析。目前香味醗酵也推出了可識別疾病患者常見氣味(排泄物氣味、體味)之疾病檢測器、利用氣味重建技術的「香薰電視」等家電製品、根據蚊子感受到的氣味數據開發驅蟲劑等各類應用提案。
今後香味醗酵的目標在於實現「從數十種基本氣味重新構成世界上的各種氣味」，例如從數據資料庫中選擇不同 A、B、C的香味以再現出香草氣味。對此目標，香味醗酵計畫在此後3年建立可用於人體之香料等包含數千種氣味的數據資料庫。
「人工鼻」技術持續向前推進
模仿人類五感的機械感測器中，氣味感測器被視為最困難且為「最後的前線(The Last Frontier)」，相關實用化發展日趨活潑化，例如旭化成、三洋化成即活用AI或材料資訊學(Material Informatics; MI)技術，推動「人工鼻」的開發。
旭化成在2020年與新潟縣擁有470年以上歷史的釀酒廠「吉乃川」展開一項利用日本酒製造時酒醪(Moromi)發酵的氣味數據，即時推估酒精含量並予以可視化之實證實驗。
一般釀酒廠為了掌握酒槽的狀況，釀酒師(杜氏)須每日品測、紀錄每桶酒醪的各種數據，以便分析並即時予以調整，此乃釀酒師的重責，且仰賴職人的專業能力。而利用感測器可從數據中立即推論狀況，亦可利用通訊網路進行遠端確認，因此吉乃川期望藉由此項技術，降低釀酒作業的負擔，促進釀造製程管理的穩定化，落實文化保存、技術傳承。
實證實驗中使用的嗅覺感測器係以物質材料研究機構(NIMS)開發的技術，並由旭化成予以實用化製成的「薄膜型表面應力感測器(Membrane-type Surface stress Sensor; MSS)」。利用MSS中央部位的感應膜吸附氣體分子，當薄膜的體積產生形變(表面應力)，透過嵌入檢測部位的壓阻元件對形變進行電氣檢測，進而判別氣體的類型和濃度。
旭化成在一片晶片中搭載了4種不同氣體反應模式的感應膜，並藉由感應膜對於氣味有「擅長」與「不擅長」的差異，即使以少數的感應膜組合，亦可進行無數的氣味分析。此外，在感應膜的氣體反應性預測、相對於氣味之最佳感應膜材料開發等方面，旭化成活用了材料資訊學(MI)技術。而對於日常釀製發酵的分析，則是讓AI學習釀酒廠過往的釀造數據，進而成功地推導出酒精含量與其他參數之間的相關性。且由於可以連續監測酒精含量或溫度變化，未來可望有助於新製酒方法的開發。
此項技術亦適用於工廠廢液處理的監測用途，以及發酵食品、化妝品等領域，旭化成亦計畫未來進一步跨入---以上為部分節錄內容，完整資料請見下方附檔。