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Research on hunter assistance system using wireless sensing and machine learning

Research Project

Project/Area Number 20K19780
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionRadiation Effects Research Foundation

Principal Investigator

Ono Satoru  公益財団法人放射線影響研究所, 情報技術部, 部長 (50818309)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 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 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥260,000 (Direct Cost: ¥200,000、Indirect Cost: ¥60,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsワイヤレスセンシング / RSSI / 動体検出 / WiFi / 機械学習 / 安全管理 / 深層学習 / マルチモーダルセンシング / 自然言語処理 / CNN / 畳み込みニューラルネットワーク / 無線センサ / 電波 / 空中線電力 / ワイヤレスセンシングネットワーク / 野生動物 / LPWA / LoRa / Wi-SUN / ZETA / 狩猟 / 機会学習 / ハンター
Outline of Research at the Start

本研究では,近年深刻な社会問題となっている大型有害鳥獣個体数調整の効率化を促進するためにハンター支援システムの開発を行う.これに向けて本研究では,ワイヤレスセンシングと機械学習を用いた獣流推定システムを提案する.獣流とは,問題を引き起こしている大型鳥獣の生息する領域とその領域に網羅する鳥獣の通行経路を総称するものと定義する.獣流を推定し,同時にハンターの支援を行うために提案システムは,
・機械学習を用いた猟犬の行動パターン認識
・ワイヤレスセンシングによる大型有害鳥獣の検出
の2つの観測手法を活用する.2つの観測手法が相互に連携し,ハンターを直接支援することによって大型有害鳥獣の駆除効率化を目指す.

Outline of Final Research Achievements

We verified the sensing of moving objects using radio waves at outdoors. As a result, it was found that the propagation range of radio waves was too small, especially in mountain forests. This is thought to be due to the fact that trees in mountain forests absorb radio waves due to their high moisture content. Therefore, the sensing of moving objects was verified indoors. The results showed that significant motion detection was possible indoors. In addition, it was confirmed that a specific pattern shown by the time-series transition of radio wave strength can be detected as human moving. We have found that it is possible to distinguish between the three basic types of changes in radio wave strength: "people moving," "people stopping," and "nothing". These three situation can be classified using machine learning that model was constructed by this study.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では2.4GHz帯の電波リソースを用いた.これは計算機ネットワークの伝送媒体として利用されているため,センシングのため新たなインフラを導入する必要がないというメリットがある.RSSIやCSIを用いた電波の変遷を様々な用途に利活用するための既存研究は数多く行われているが,その中で本研究は室内における電波の挙動を人やモノの動きによって顕著且つ特異的なパターンで変遷することを明らかにした点において社会的意義があると考えている.また,基本的な動作パターンの検出にあたり,センサ設置条件,検出間隔,データ処理方法,機械学習のモデル構築の4つの条件を導出できたことは学術的な成果が得られたと考えている.

Report

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

    (9 results)

All 2024 2023 2022 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Quantitative evaluation of environmental changes in the laboratory using radio wave strength transitions and deep learning2024

    • Author(s)
      Ai Shuhara, Satoru Ono
    • Journal Title

      Journal of Environment and Safety

      Volume: 15 Issue: 2 Pages: 25-31

    • DOI

      10.11162/daikankyo.E23RP0801

    • ISSN
      1884-4375, 2186-3725
    • Year and Date
      2024-11-25
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ワイヤレスセンシングと機械学習を用いた実験室内の環境測定手法の提案2024

    • Author(s)
      小野悟,主原愛
    • Journal Title

      情報処理学会 第86回全国大会講演論文集

      Volume: 86 Pages: 1-2

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] ワイヤレスセンシングを用いた実験室内の環境変化の定量的評価2024

    • Author(s)
      主原愛,小野悟
    • Journal Title

      電子情報通信学会総合大会論文集

      Volume: 2024 Pages: 1-1

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] 電波強度を用いた室内環境変化の定量評価に関する基礎的検討2022

    • Author(s)
      主原愛,小野悟
    • Journal Title

      情報処理学会第84回全国大会講演論文集

      Volume: 84 Pages: 465-466

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] ワイヤレスセンシングと機械学習を用いた実験室内の環境測定手法の提案2024

    • Author(s)
      小野悟
    • Organizer
      情報処理学会 第86回全国大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] ワイヤレスセンシングを用いた実験室内の環境変化の定量的評価2024

    • Author(s)
      主原愛
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 電波強度の変遷と深層学習を用いた実験室内の環境変化の定量的評価2023

    • Author(s)
      主原愛,小野悟
    • Organizer
      情報処理学会 第85回全国大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 電波強度を用いた室内環境変化の定量評価に関する基礎的検討2022

    • Author(s)
      主原愛,小野悟
    • Organizer
      情報処理学会第84回全国大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ワイヤレスセンシングと機械学習を用いた獣流推定システムの開発2020

    • Author(s)
      小野悟,酒造孝, 荘司洋三, 猿渡俊介,渡辺尚
    • Organizer
      電子情報通信学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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