| Project/Area Number |
20H03103
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
海老原 格 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 教授 (40294433)
善甫 啓一 筑波大学, システム情報系, 准教授 (70725712)
前田 祐佳 筑波大学, システム情報系, 助教 (20650542)
西藤 岳彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 部長 (00263393)
内田 裕子 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, グループ長 (80442797)
熊谷 飛鳥 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 研究員 (20849749)
石田 三佳 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 上級研究員 (10391369)
中久保 亮 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 主任研究員 (20585319)
西島 也寸彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 研究員 (30967782)
石井 雅久 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, グループ長 (10343766)
常國 良太 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 動物衛生研究部門, 主任研究員 (30460679)
小島 陽一郎 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中央農業研究センター, 上級研究員 (80577916)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | スマート豚舎 / 生態環境情報 / 情報プラットホーム / ヘルスケア / ブタ / 豚 / 生体・環境情報 / プラットホーム / IoT / 活動量 / 呼吸器感染症 / アニマルヘルスケア / センシング / AI / 生体環境情報 / 情報プラットフォーム |
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| Outline of Research at the Start |
大規模化する豚舎に対して、これまでに使用例が少ないセンサを複数（IoT）用いて、豚の生態や環境情報を自動的に取得するシステムである「スマート豚舎」を実現する基板技術を確立する。この技術の実現により、省人化や生産性の向上が期待できる。農学と工学の複合融合技術でもある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体 環境情報を長期間に亘って常時計測 分析し、予防的な視点での疾病対策や発育の管理を可能にする養豚現場に適した豚ヘルスケア基盤技術の実現を目的として、令和4(2022)年度は、各種センサの構築とソフトウエアの確立を試みた。概要は以下の通りである。
〇豚舎内の温熱環境モニタリングに関して、一対向の超音波プローブを用いて風の影響を受けない気温センサを構築して、豚舎内の気温変化をモニタリングできた。ただし、たびたび欠測するので、2023年度は、測定の安定化を図る予定である。
〇ストレス疾病メタデータベースの構築のために、ハードウエアとしての光電脈波センサを試作し、豚に装着して、実測データを取得した。ただし、豚に対して温熱ストレスを負荷する実験は2021年度に続いて実施することができなかった。ウイルス感染に関して疾病の情報と一次情報の時系列データを紐づけるための実験を実施できた。メタデータベースは引き続き分析中である。
〇豚生体環境情報を取得するためのセンサ群の構築を計画していたが、実験としては実施できなかった。代わりに過去の実験データベースから呼吸器感染症罹患の自動検出のため、豚舎内で発生する音響イベントから目的音であるくしゃみ音を検出するための人工知能の精度向上を図った。動画像から豚体の体動からくしゃみした瞬間を検出するための画像識別を行った。更に、連続的に識別を行う事で、移動トレーシング精度の向上を図った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2021年度に引きCOVID19の影響で、運用データを取得するための豚舎での実験が、スムーズに実施できず、当初の計画より「やや遅れている」と言う進捗状況となっている。特に大規模豚舎において計画していた大規模データ収集が実施できなかった。しかしながら研究成果を公開する場として計画していた国際会議等が再開されるなど改善の兆しが見えてきているものの、2022年度で公開できた研究成果は、国際会議（2件）、国内会議（5件）のみに留まっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5(2023)年度は、大規模施設での実験は期待できないものの、センサ等のハードウエアの作製・改良を中心に、豚舎内の温熱環境モニタリング、温熱ストレス負荷実験、ウイルス罹患等の実験を実施する予定である。
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