3-A06 SoilSense: 土壌微生物燃料電池を活用したリアルタイム力覚フィードバックインタフェースの実現

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3-A06 SoilSense: 土壌微生物燃料電池を活用したリアルタイム力覚フィードバックインタフェースの実現

塚越 雄真（慶應義塾大学），Tian Min（慶應義塾大学），杉浦 裕太（慶應義塾大学）

近年気候変動対策として持続可能なエネルギの需要が高まっている. この課題に対し水分のみで作動する土壌微生物燃料電池 (Soil-based Microbial Fuel Cells,SMFC) が効率的な電力源を代替するものとして注目を集めている. これは, 土壌中の微生物の代謝活動を通じて電力を生成するものである. 本研究では, SMFCを柔軟なセンサとして活用するための新たなデザインスペースを提案する. カソードと土壌表面の接触面積の変化によって生じる電圧変動を利用し, 土壌を様々な環境に適用可能な「ユビキタスなセンサ素材」として導入する. このアプローチにより, 静電容量センサや力センサに類似したセンシング機能を実現する. 私たちは, さまざまな電極構成および体積含水率 (VWC) におけるこの現象の基本原理を調査した. また, 多様な入力に対応するため, 柔軟な素材を用いたモジュール型のコンテナを設計・製作した. さらに, SMFCを用いたユーザシナリオを実証し, バイオデザインとして土壌を使用する際の設計上の考慮点について結論を示す.