2022 Fiscal Year Annual Research Report
CMOS Multimodal Image Sensor for Visualizing Two-Dimensional Information in Plants Body
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21H01390
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
野田 俊彦 豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (20464159)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | イオンイメージセンサ / マルチモーダルセンサ / 農業用センサ / 植物用センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
提案するコンセプトを実現するために ①刺入型マルチモーダルセンサの設計と試作，②マルチイオンイメージング技術の確立，③センサチップに集積可能な薄膜参照電極の開発 これら3つの技術課題を設定し，それぞれ以下のように取り組んだ。
①刺入型マルチモーダルセンサについては，前年度試作した電気伝導度センサの特性評価をすすめ，電気伝導度変化の2次元分布が計測可能であること，またそれがpH計測ど同時に可能であることを確かめた。この測定原理に基づきトマト茎に刺入した実証実験を行い，pHと電気伝導度変化が同時に捉えられることを確認した。またこれらの結果から，茎の内部構造が推定できる可能性が見出され，その検証を進めた。
②マルチイオンイメージング技術については，複数のイオン感応膜をパターニングしたセンサを作製し，トマト茎に刺入して実証実験を行った。2種類のイオンが連続モニタリングかのうであることを確かめた。
③薄膜参照電極については，薄膜電極を参照電極として使用した場合のセンサ特性を評価した。短期特性では良好な特性が得られたが，経時変化がおおきく長期計測時に問題になると予想された。そこで薄膜電極上にペースト電極を追加形成して耐久性を向上させた参照電極を作製した。
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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
当初掲げた研究計画通りに研究が進捗しており，次年度以降のセンサシステム開発に繋がる成果が得られている。
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| Strategy for Future Research Activity |
センサシステムに必要な個々の基礎技術開発は順調に進んでおり，次年度はこれらを統合してプロトタイプを作製し，植物の長期計測実験を実施する。栽培環境を人工的に制御可能な構成とし，栽培環境とセンサ計測結果の因果関係を検証する。また，マルチモーダル化をすすめるため，イオン以外の計測について検討し，基礎検証を行う。
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