Bio-alarm system for detecting surface failure integrating plant biopotentials and AI

Research Project

Project/Area Number	25K07922
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	古川全太郎岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (70735985)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2027: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Keywords	表層崩壊 / 生体電位 / 豪雨災害
Outline of Research at the Start	山間部斜面の表層崩壊による被害をゼロにするソフト対策として，自然の力を活かしたバイオアラームを活用するシステムを構築する．樹木や植生がすべり面でのせん断力や引張力，地盤の飽和度上昇による生体電位の変化をリアルタイムに計測して地盤の変状を把握し，早期警報の発令に資するものである．本申請期間には，まず植物を含む地盤に対して一面せん断試験および模型実験を行い，生体電位の変動から地盤の飽和度とせん断強さの変動を高解像度に識別できる手法をフーリエ解析と再帰型ニューラルネットワークを併用して確率する．加えて，現場の樹木群に対して，多点計測により斜面の危険度を評価する革新的なモニタリングシステムを構築する．