2017 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, 教授 (40380266)
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| Project Period (FY) |
2016 – 2019
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| Keywords | 植物診断 / 画像計測 / モデル / 生体情報計測 |
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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，平成29年度まで実施していた科研費にて開発したクロロフィル(C hl)蛍光画像計測ロボット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，前回の渡航以降（2016年8月から12月）にオランダの商業的太陽光植物工場において日単位の生体情報をリモートで収集するシステムを構築し，さらに，Webブラウザで生体情報をモニタリングするUIを構築した。本システムを用いて，光合成活性指標と茎伸長，さらには，葉面積増大量の日変化のモニタリングを可能にした。なお，当該温室の栽培環境情報は，オランダで最大の環境情報共有サービス（Let's grow）でクラウド化されているが，この情報に日本からアクセスすることができる仕組みも構築し，植物の環境応答解析を可能にした。ただし，作型の中期において大発生した虫害による植物体の完全撤去や強風を伴うストームによる施設破損といった当初想定していなかった事態が生じ，十分な計測期間を確保することが困難となり，数理モデルを構築するための十分なデータ量を取得出来ていない。そのため，研究期間を延長して追加の生体情報計測を行うこととなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
オランダの大規模トマト生産温室に植物生体情報計測ロボットを導入し，これを用いて得られる日単位の高精度生体情報を用いてワーゲニンゲン大学と共同で植物環境応答の数理モデル化を行う。平成28年12月に計測を開始したが，病虫害による植物体の完全撤去・ストームによる施設破損といった当初想定していなかった事態が生じ，十分な計測期間が確保できなかった。数理モデルの精度を確保するためには追加の計測が必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
オランダの大規模トマト生産温室の栽培管理者との連絡を密にし，クロロフィル蛍光画像計測ロボットを用いた生体情報計測の安定性を確保する。また，日本国内においても商業的大規模トマト生産温室にクロロフィル蛍光画像計測ロボットを導入して生体情報計測を実施し，オランダとの違いを解析するとともに，モデル構築の際のデータセットとして用いる。これにより，モデル構築に十分なデータ量を確保する。
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