Insertable CMOS Ion-Chemical Image Sensor for Growth Monitoring in Plant Factories

Research Project

Project/Area Number	24K00944
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 21060:Electron device and electronic equipment-related
Research Institution	Toyohashi University of Technology
Principal Investigator	野田俊彦豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 准教授 (20464159)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000) Fiscal Year 2026: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000) Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000) Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
Keywords	イオンイメージセンサ / ケミカルイメージセンサ / CMOS集積化センサ / 農業用センサ / 植物工場
Outline of Research at the Start	本研究では植物刺入型イオンセンサの技術をスマート農業の分野に応用し，植物工場での栽培条件下にある植物のin situ計測を可能とする。複数のイオンと化学物質を同時可視化可能なCMOSセンサを作製し，長期間安定的に植物に装着できるようにする。センサを装着した植物をインキュベータ内で栽培し，栽培条件の変化に応じたセンサ出力画像の変化が得られるか検証する。これにより栽培環境や光合成の変化にともなう「植物体内での物質移動が見えるセンサシステム」を開発する。本センサにより植物工場で栽培中の植物の情報を直接計測できれば，植物体内の物質の移動（転流）をつぶさに捉え，それらの自在制御につながる可能性もある。