A digital twin to fortify fruit production against the effects of climate change

• Project/Area Number: 25K09355
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 41040:Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering-related
• Research Institution: Iwate Prefectural University
• Principal Investigator: ニックス ステファニー 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 講師 (00756637)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 間所 洋和 岩手県立大学, ソフトウェア情報学部, 教授 (10373218) ; 山本 聡史 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (20391526) ; 北本 尚子 秋田県立大学, 生物資源科学部, 准教授 (70447241)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: デジタルツイン / 気候変動 / 果樹園 / 日焼け対策 / 蒸発冷却システム

Outline of Research at the Start

本研究では，リンゴの栽培と果実品質向上に焦点を当てる．具体的には，デジタルツイン技術を活用して果樹園における環境条件や生産プロセスを効率化し，持続可能な農業を目指す．高性能なグラフィックス処理ユニット（GPU）を使用して果樹園の微気候シミュレーションを実装し，蒸発冷却の効果を詳細にモデリングする．また，環境センサーやカメラなどの機材を用いて果樹園の状態をリアルタイムで計測し，微気候データをシミュレーションに反映させることでモデルの精度を向上させる．最終的には，リンゴの日焼け防止に関する新たな知見を獲得し，世界中の果樹栽培や農業問題に応用可能な成果を提供することを目指す．