机器嗅觉探源——机器嗅觉研究发展与现状

人类对具备高灵敏度与高选择性的化学气敏传感器的研究已有相当长的历史，其起源可追溯至19世纪末。在过去的四十多年里，众多学者持续投身于这一领域，其中包括Wilkens、Dravnieks、Tanyolac、Herberhold、Persaud、Dodd以及Abe等人，他们曾尝试设计并制造融合生物嗅觉系统理念的设备。1961年，Moncrieff研制出一种机械式气味检测装置，能够识别简单气体成分。然而直到1964年，Wilkens与Hatman才研发出全球首个“电子鼻”系统，其原理是通过气味在电极上引发的氧化-还原反应实现检测；次年Buck等人利用气味调制电导性以及Dravnieks等人通过气味调节接触电位的方式开发了另一种仿生嗅觉装置。1967年，日本Figaro公司率先实现了金属氧化物半导体气敏传感器的商品化生产。由于当时气敏传感器技术发展的限制，无法构建用于气味检测的传感器阵列，导致仿生嗅觉技术的研究进程被延后了20余年。20年后，在英国Warwick大学Persaud等人（1982年）和日本日立公司Ikegami（1985年及1987年）的文章中首次提出了由智能化学传感器阵列组成的用于气味分类的电子鼻概念。“电子鼻”这一术语大约在20世纪80年代末期出现，并首次应用于1987年的某次会议之中。随后，在1989年北大西洋公约组织召开的一次关于化学传感器信息处理的高级专题讨论会上专