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Development of Selective Fishing System Based on Co-creation Field Principle

Research Project

Project/Area Number 19K04462
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 21040:Control and system engineering-related
Research InstitutionAnan National College of Technology

Principal Investigator

Sugino Ryuzaburo  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (10259822)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福田 耕治  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 教授 (40208955)
伊丹 伸  阿南工業高等専門学校, 創造技術工学科, 講師 (60212982)
三宅 修平  東京情報大学, 総合情報学部, 教授 (00200139)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords共創原理 / 魚群行動 / LED光制御 / レベルセット法 / 群行動モデル / 選択的漁法 / 共創場原理 / LED光 / 共創場 / 魚群行動モデル / LED光応用
Outline of Research at the Start

近年,LED等の光技術を用いた資源管理型新型漁法が注目され,配光特性の異なるLEDを用いることで魚群行動の制御・光の濃淡形成を実現とする知能化された集魚灯システムによる魚種・漁法・漁場に応じた最適化が考えられている.しかし,実漁場フィールドにおける数百~数千匹で構成される魚群行動の精密な測定ないしコンピュータシミュレーションに基づく定量的な研究は存在していない.そこで,ラージサイズの魚群行動を定量化できる「共創場原理をベースとするまったく新しいレベルセット魚群行動モデルを開発」し,実際の新型漁業技術開発への適用性と有効性をシステム工学的視点から検討する.

Outline of Final Research Achievements

This investigation has made a mathematical analysis of fish schooling as animal flocking pattern using co-creation field principle in which the group behavior model will be to be superimposition the principle. Further, we try to do the complex system analysis such as chaos, fractals, information entropy and autocorrelation functions of group behavior estimation, and we can make a presentation possibilities for selective fishing system through it is important parameters the wavelength and the scale effect of schooling area under experimental water tank. The above-mentioned results are leading to effectiveness for the new fishing method.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

カオス・フラクタル解析等の複雑系理論を用いた生物行動の研究は,昆虫類の摂食行動などの研究があるがLED光の発光波長および発光パターンに対する海水魚の誘引忌避行動解析に関するものは限られた魚種にしか存在していない.さらに,人間が形成する場を解釈する共創場原理に基づいた生物の群集行動に対する精密な科学研究はほとんど存在していない.本研究は,我々がこれまでの研究で蓄積してきた技術的なノウハウを基に持続可能な漁業に対する魚群の行動制御法に応用するものであり,共創場原理に基づく計測および解析システムとして極めて高いオリジナリティを有しているうえ,将来のスマート漁業に対する有用性を持ち合わせている.

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2023 2022 2020 2019

All Journal Article (1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] 共創場原理を考慮した群集行動モデルの提案と検討2020

    • Author(s)
      品川裕依菜,杉野隆三郎,福田耕治
    • Journal Title

      計測自動制御学会四国支部学術講演会2020, 講演概要集,pp.106-108

      Volume: 1 Pages: 106-108

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  • [Presentation] Development of Estimation Algorithm for Fish Schooling Pattern Using Boids Method2023

    • Author(s)
      Ryusei Niki1,Shin Itami,Koji Fukuda,Junji Fukumi,Ryuzaburo Sugino, Keiichiro Yosimi and Shuhei Miyake
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2023
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 全方位カメラによる動画データから抽出された魚類行動の複雑系解析2023

    • Author(s)
      福見淳二, 福田耕治, 杉野隆三郎, 三宅修平, 今井哲郎, 吉見圭一郎
    • Organizer
      日本水産工学会学術講演会
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  • [Presentation] 藻場モデル水槽内における魚類行動に対するカオス性の解析2023

    • Author(s)
      吉原大貴,福見淳二,福田耕治,杉野隆三郎,住友寿明
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] フラクタル次元解析を用いた魚群行動の定量化2023

    • Author(s)
      高木慎一朗,伊丹伸,杉野隆三郎,福見淳二,福田耕治,三宅修平,住友寿明
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] LED 光源下における小サイズ魚群行動の複雑系解析2023

    • Author(s)
      高野優作,伊丹伸,杉野隆三郎,福見淳二,福田耕治,三宅修平,住友寿明
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] VRを利用した群集行動実験システムの開発2023

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      高岡実里,杉野隆三郎,福田耕治
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  • [Presentation] 巣内部での蟻の行動記録システムの開発2023

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      美馬歩嵩,杉野隆三郎,福田耕治
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      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] 群集VR実験システムにおける接触感覚提示システムの開発2023

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      山口真翔,杉野隆三郎,福田耕治
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      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] マルチエージェントを用いた藻場環境モデルの構築2023

    • Author(s)
      楠崇斗,福見淳二,福田耕治,杉野隆三郎(阿南高専),住友寿明
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      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] 360°カメラを用いた水槽内の魚類行動計測システムの開発2023

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      三好俊輔,福見淳二.福田耕治,杉野隆三郎(阿南高専),住友寿明
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] 蟻コロニーの3Dシミュレーションシステム開発-トータル行動モデルの検討と基本機能の構築-2023

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      山下敦史,三宅修平,杉野隆三郎,福田耕治
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      計測自動制御学会四国支部学術講演会
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  • [Presentation] Development of Fish Behavior Measurement System Using 360-degree Camera and Monocular Depth Estimation Model2022

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      Junji Fukumi, Koji Fukuda, Ryuzaburo Sugino, Keiichirou Yoshimi
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      寺尾 颯真,福見 淳二,杉野 隆三郎,福田 耕治,吉見 圭一郎
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会2022
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  • [Presentation] 魚群行動解析のための群集トラッキング手法の開発2022

    • Author(s)
      仁木琉聖,杉野隆三郎,伊丹伸,福田耕治,福見 淳二,吉見圭一郎,三宅修平
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会2022
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 360°カメラを用いた水槽内の魚類行動計測システムの開発2022

    • Author(s)
      福見淳二,福田耕治,吉見圭一郎,杉野隆三郎
    • Organizer
      日本水産工学会
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  • [Presentation] Numerical Simulation Based on 3D Behavior Model for Fish Schooling2019

    • Author(s)
      Naoya Sawaguchi, Koji Fukuda, Ryuzaburo Sugino, Shuhei Miyake
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] イセエビの行動シミュレータ開発を目指したデプスカメラによる水槽実験2019

    • Author(s)
      元木太一,福田耕治,杉野隆三郎
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会2019
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Depthカメラによる3次元魚群遊泳軌跡計測システムの構築2019

    • Author(s)
      柴野顕豊,杉野隆三郎,福田耕治
    • Organizer
      計測自動制御学会四国支部学術講演会2019
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      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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