一、技术简介
人工智能嗅觉传感器（也称为电子鼻）是一种结合先进传感技术、人工智能算法和数据处理能力的智能传感器，旨在模拟人类嗅觉系统对气味的感知、识别和分析功能。该技术包含传感器阵列、人工智能算法、气味特征数据库三大核心技术，能够精准识别香味、臭味、异味等复杂气味，为传统人鼻嗅辨提供高效、客观的替代方案。
二、核心构成及原理
人工智能嗅觉传感器主要包含三部分：1）集成型、微型化的多传感器阵列硬件系统，2）集成人工智能算法的软件系统平台，3）匹配硬件系统的场景气味数据库。
其核心是气体检测单元阵列，通常由多个微型气体传感器组成。这些传感器能够与空气中的气体分子发生化学或物理相互作用，从而产生电信号。例如，某些传感器利用纳米敏感材料与气体分子接触后电学性能的变化来检测气体。传感器收集到的信号通常包含复杂的气味特征，通过集成的人工智能算法（如机器学习、深度学习）对这些信号进行处理和分析，从而实现对气味的分类、识别和定量分析。为了提高识别的准确性，AI嗅觉传感器通常需要依赖一个庞大的气味数据库，该数据库包含各种已知气味的特征数据，用于训练算法模型。
一般都是采用 MEMS（微机电系统）技术，将多个传感器集成在一个微型芯片上，使设备体积小、功耗低。它能够实时检测环境中的气味变化，并快速给出分析结果。通过人工智能算法，传感器可以不断学习和优化气味识别模型，提高识别准确性和适应性。
人工智能嗅觉技术多年发展以来，其中多传感器阵列硬件的高一致性、高集成化、微型化和高稳定性等要求，一直限制了人工嗅觉传感器的真正普及化，进入我们的实际日常生活。
三、多元应用领域
近几年人工智能算法及MEMS微纳米加工技术以及敏感材料的分子沉积技术的发展，人工智能嗅觉传感器已经开始进入商业化初步应用阶段，其主要应用领域包括：
1
汽车内饰气味分析：构建零部件供应链及整车气味评价体系，通过量化检测替代人工嗅辨的主观性缺陷，提升内饰空气质量管控精度。
2
食品新鲜度检测：通过监测食品腐败过程中产生的特征性气体（如氨类、硫醇等），实现肉类、果蔬等食品新鲜度的实时评估与变质预警。
3
环保化工排放监测：部署于工业生产现场，实时监测挥发性有机物（VOCs）等排放气体，辅助优化生产工艺并满足环保监管需求。
4
呼吸健康快速筛查：通过检测呼出气中的特定挥发性有机物（VOCs），如幽门螺杆菌感染相关气体、肾脏疾病标志物等，实现疾病的早期无创辅助筛查。
5
公共安全执法巡检：在海关、机场等场景，针对毒品、爆炸物等违禁品的特征挥发性分子进行痕量检测，提升安全检查效率与精准度。
6
水体污染监测：对水体中的挥发性污染物（如苯系物、酚类）进行实时检测，为水质评估与污染溯源提供数据支持。
四、技术挑战与发展方向
尽管应用前景广阔，人工智能嗅觉传感器仍面临以下挑战：
1
复杂环境适应性：高湿度、高污染等环境下，传感器易受干扰导致性能波动，需通过材料改性、多传感器融合算法提升抗干扰能力。
2
数据库扩充与优化：随着新气味种类的不断出现，需持续采集未知气味特征数据，通过跨行业合作与主动学习技术完善数据库。
3
传感器一致性与稳定性：MEMS 传感器的批次差异可能影响检测精度，需通过生产工艺改进与自动化校准算法提升器件一致性。
五、行业动态与直播预告
为深入探讨 AI 嗅觉传感器的技术进展与产业应用，4月29日晚19点，我们特别邀请国内人工智能嗅觉传感器领军企业——中科微感（宁波）科技有限公司创始人沈文锋博士做客贸泽电子芯英雄联盟直播间，带来以下核心内容：
■ 技术探讨：人工智能嗅觉传感器的基本原理及应用挑战
欢迎扫描下方二维码预约直播，共同见证 "AI-Nose" 技术如何赋能产业升级与生活革新！
中科微感（宁波）科技有限公司，创始人。2000年东北大学材料物理专业、计算机专业（辅修）本科毕业；2003年东北大学/中科院金属研究所（联合培养）材料物理与化学专业硕士毕业；2010年中国科学院金属研究所材料科学与工程专业博士毕业；2010年～2022年于中国科学院宁波材料技术与工程研究所从事智能传感材料与器件研究工作；期间2016年～2017年于美国马塞诸塞州立大学阿姆赫斯特分校（UMass Amherst）生物化学专业从事生物传感器印刷制备及应用研究。至今已主持了20余项与人工嗅觉传感器密切相关的国家、省、市等自然科学基金项目和企业横向项目。已发表SCI学术论文70余篇，H-Index 指数25，参与撰写中英文专著4本，申请国家发明专利20余项，其中多项专利已由企业进行产业化。至今，已拥有20余年的人工智能嗅觉传感器的基础应用研发以及多年产业服务经验。2022年创立中科微感，2023年全职进入中科微感从事MEMS基人工智能嗅觉传感器的产业化工作；2024年初推出全球第一款量产化普适型MEMS基人工智能+嗅觉传感器（AI-Nose），该传感器突破了气味数字化需求的技术壁垒，填补了智能嗅觉气味感知领域的产品实际应用化的空白；2024年末联合安徽蚌埠经开区政府共同建立了中国传感谷人工智能嗅觉传感器联合研发示范基地，并将依托该平台，联合国内众多高校和科研院所、三甲医院共同进行MEMS+AI-嗅觉传感器的标准化底层技术研发，进而联合各行业企业共同开发智能气味感知产品，积极推动国内气体传感器从单一气体感知向气味数字化转变。
电子创新网创始人兼CEO，西安电子科技大学电子工程专业毕业，半导体领域知名KOL。有多年的半导体媒体内容与运营经验，撰写过大量产业分析文章。（微信号：18676786761）
通过小鹅通平台填写预约信息，我们将在所有预报名的用户中随机抽取10名，送出价值20元的京东E卡。
直播期间，在小鹅通平台评论区参与提问，随机抽取5名提问用户，送出价值30元的京东E卡。
注
意
事
项
请预约直播的用户填写正确的邮箱，我们将通过邮件的方式联系获奖者。如因用户信息填写不全无法发放奖励的，自动取消获奖资格，随机抽取其他人员。直播福利的最终解释权归属电子创新网所有。
扫描以下二维码进行预约报名吧！
欢迎扫码加入直播交流群，和同行进行深入沟通交流！
关于“芯英雄联盟”直播
“芯英雄联盟”是电子创新网新推出的一档知识分享型直播栏目，每期直播邀请半导体产业资深专家与电子创新网CEO张国斌先生共同分享产业趋势、探讨技术未来，助力本土半导体业者创新！
