2016 Fiscal Year Research-status Report
SPA based reinforcement learning for intelligent greenhouse (Fostering Joint International Research)
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15KK0284
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
高山 弘太郎 愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (40380266)
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| Project Period (FY) |
2016 – 2019
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| Keywords | 植物診断 / 計測工学 / 情報工学 / 生物環境工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，世界に先駆けた太陽光植物工場の知能的環境制御の確立を目指し，現在採択されている科研費で開発したクロロフィル(Chl)蛍光画像計測ロボットをベースとした高精度生体情報計測技術と国際共同研究者（外国機関）（Prof. van Henten, Wageningen UR）が有する世界最先端のオートメーションと生育シミュレーションモデルの知見とを融合して，リアルタイムにチューニングされる高精度トマト生育シミュレーションモデルの開発と確度の高いフィードフォワード環境制御アルゴリズムの構築を行う。本年度は，第一渡航として，2016年8月から12月にオランダに渡航し，当該国際共同研究者（Prof. van Henten, Wageningen UR）が有する世界最先端のオートメーションと各種モデル化（トマト生育シミュレーションモデル[TOMGRO, TOMSIM]）と，研究代表者が開発した高精度生体情報計測技術を融合したフィードフォワード環境制御アルゴリズムの基盤について検討した。また，オランダの商業的トマト生産太陽光植物工場（10ha, 2761 KE Zevenhuizen）にChl蛍光画像計測ロボットを導入し，2016年12月に予備試験的な現地計測を実施した。その結果，連続する９日間において人間の目では観察することができない光合成機能の大きな変動を確認することができ，連続的な光合成機能評価が可能であることが確認された。また，計測ロボットにおいて修正すべき箇所が明確となった。これによって，2017年4月から12月における通年での連続計測・解析の準備が完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」におおむね沿った研究を遂行できている。具体的には下記の内容を遂行した。
１．2016年8月から12月にオランダに渡航し，当該国際共同研究者（Prof. van Henten, Wageningen UR）が有する世界最先端のオートメーションと各種モデル化（トマト生育シミュレーションモデル[TOMGRO, TOMSIM]）と，研究代表者が開発した高精度生体情報計測技術を融合したフィードフォワード環境制御アルゴリズムの基盤について検討した。
２．オランダの商業的トマト生産太陽光植物工場（10ha, 2761 KE Zevenhuizen）にChl蛍光画像計測ロボットを導入し，2016年12月に予備試験的な現地計測を実施した。その結果，連続する９日間において人間の目では観察することができない光合成機能の大きな変動を確認することができ，連続的な光合成機能評価が可能であることが確認された。また，計測ロボットにおいて修正すべき箇所が明確となった。これによって，2017年4月から12月における通年での連続計測・解析の準備が完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の交付申請書に記載した「研究の目的」および「研究実施計画」に沿った研究を遂行する。具体的には下記の内容を実施する。
１．年度当初に短期間のオランダ渡航を行い，現地の商業的トマト生産太陽光植物工場（10ha, 2761 KE Zevenhuizen）においてChl蛍光画像計測ロボットを用いた連続計測を行う。
２．連続計測に必要となる各種データ取得のためのWeb環境整備とロボットのハードウェアの整備を行う。
３．計測結果の解析をリアルタイムで行うための仕組みを導入し，データ解析の時間分解能を工場させる。
４．トマト生育シミュレーションモデルへの高精度生体情報の導入に着手する。
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