Le japonais Aroma Bit développe un capteur d’odeurs Cmos sur silicium intégrable dans un smartphone

[EDITION ABONNES] Une sensibilité équivalente à la truffe d’un chien dans une puce de 1 millimètre carré ! Telle est la description que fait la société japonaise Aroma Bit de son capteur de reconnaissance d’odeurs. ...Celui-ci est issu, d’un côté, des travaux de l’Université de technologie de Toyohashi (en particulier sur des capteurs d’imagerie ionique Cmos sur silicium ultrasensible) et, de l’autre, du capteur d’odeurs compact mis au point par Aroma Bit et qui utilise un substrat de type QCM (Quartz Crystal Microbalance) pour assurer une ultra-haute sensibilité.

Néanmoins, il était difficile de réduire davantage les dimensions et le coût de cette technologie, d’où la bascule vers le Cmos. Selon Aroma Bit, société fondée en 2014 qui a créé à cette occasion une filiale spécifique pour commercialiser sa technologie (Aroma Bit Silicon Sensor Technology), ce capteur d’odeurs Cmos à faible coût de production est destiné à être fabriqué en très grande quantité pour s’insérer dans des systèmes portables, tels un smartphone ou un équipement IoT.

D’un point de vue technologique, le capteur Cmos d’Aroma Bit fonctionne comme les récepteurs d’odeurs de l’homme qui reconnaissent différentes réactions d’absorption de chaque molécule odorante, informations que le cerveau identifie ensuite comme une odeur spécifique. Pour ce faire, le capteur d’imagerie d’odeurs d’Aroma Bit est composé de deux parties : l’élément sensible lui-même et une membrane réceptrice recouvrant le capteur. Chaque membrane utilisée présente des caractéristiques uniques d’absorption-désorption. Lorsque des molécules odorantes atteignent celle-ci, le capteur surveille les interactions avec la membrane sous la forme de fréquences. Les résultats sont ensuite exprimés sous l'aspect de motifs où différentes formes indiquent la composition moléculaire d'une odeur ainsi que son intensité. L’odeur, par nature invisible, devient ainsi un motif graphique (voir ci-contre).

Avec plusieurs types de membranes, il est alors possible d’analyser une gamme d'odeurs variée, et actuellement Aroma Bit propose jusqu’à 35 éléments sensibles avec leurs membranes correspondantes sur une puce Cmos. La société a déjà développé plus d’une centaine de types de membranes et espère en multiplier ce nombre pour arriver à terme à l’équivalent d’un nez humain, porteur en moyenne de 400 récepteurs d’odeurs.

Parallèlement, Aroma Bit développe une base de données d’odeurs numériques ou de métadonnées d’odeurs fondée sur les résultats de son capteur Cmos.

Sur ce marché de l’“olfactif numérique”, l’université de technologie de Toyohashi et les sociétés nippones Hamamatsu Photonics K.K., Toho Technology, Nippon Chemicon et Aroma Bit ont formé ensemble le consortium privé COSCo (CMOS Odor Sensor Consortium) afin de pousser leurs savoir-faire technologiques et accélérer les phases d’industrialisation.