2012 Fiscal Year Research-status Report
昆虫の網膜電位特性に学ぶＬＥＤ光による害虫（ガ・ゴキブリ）防除光源装置の開発
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24560531
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
平間 淳司 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40181185)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 害虫防除 / 網膜電位 / 蛾 / ゴキブリ / 光線利用 |
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| Research Abstract |
初年度では、これまで以上のS/N比向上を目指した網膜電位（ERG信号）計測の実験系の再構築を実施することで、ガ類のERG信号のゆらぎ特性の計測を行なった。また、予備的にゴキブリの複眼への光照射時のERG信号の計測も行った。初めての試みなので、光の色(波長)や照射強度、さらにパルス光の光追従性などの諸特性を知ることから始めた。以下に、詳細な実施結果を記す。
(1)実験系の再構築 これまで以上の高S/N比で質の良いERG信号を計測できる新たな計測システムの再構築を実施した。この年度では、自作の生体電位アンプ(計測用アンプ)の再設計及び試作を行った。（高性能なリニアICやフィルタICなどの選定後、そのICを採用して基本設計・試作）これまでは、半自動でERG信号の光強度依存性や周波数応答特性などを計測しているが、別途制御用PCを付加して、光刺激提示や計測データの高速化自動ロギングシステムを新規に構築した。
(2)ERG信号のゆらぎの再計測およびゴキブリのERG信号の予備計測 「生き物」を対象とした計測では、一般性や再現性の観点から、個体サンプル数が不足している。この年度は、これまでの計測技術のノウハウを生かし、より多くのERG信号のゆらぎ特性を解析し、LED光源の照射技術のための基礎資料を得た。このデータは、害虫の光に対する慣れ防止効果を狙うと同時に、ちらつき点灯なので、低消費電力化も図ることが目的である。 また、ゴキブリの複眼に針電極を挿入し、光応答特性の予備調査を実施し、次年度以降の実験計画に役立てる基礎資料を入手した。
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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
実績の概要でも述べたように、この年度では当初の研究計画を踏まえて、以下の内容を実施できた。
（１）害虫の網膜電位（ＥＲＧ信号）の高Ｓ／Ｎ比を確保しつつ、自動計測化がほぼ整備できた。
（２）オオタバコガやハスモンヨトウのヤガ類の他に、その他のガ類のＥＲＧ信号の計測を実施することで、次年度以降の多くの基礎資料を確保できた。
（３）研究計画に沿って、ゴキブリのＥＲＧ信号の予備計測に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1）前年度に引き続き、多くの害虫種のＥＲＧ信号計測を実施することで、データの信憑性を高める。
(2)慣れ防止および低消費電力化を目指したLED光源制御装置の再設計 ゆらぎ光やパルス光のLED光源パネルの試作運用は予備的に実施済みであるが、その光源パネルに対する防除効果の結論は十分ではない。そこで、f0ゆらぎ、1/fゆらぎ、1/f2ゆらぎ特性など)のミスマッチやゆらぎの頻度設定などを検討する。より多くの害虫種および個体サンプル数を対象として、得られた各種のゆらぎ特性をLED光源パネルの制御装置に反映させる。(3)実施予定の農地での加害調査用のLED光源装置試作および設置に向けて、全体システムの再度基本設計を実施する。これまで多くのLED光源パネルを試作した廃物品があるので、それを積極的に改造し、有効利用することも考えている。LEDの照射方法は「連続光」「パルス光」「ゆらぎ光」がターゲットである。
(4)農地での加害調査 光源の電源には太陽電池パネルを用い、光源制御にはパルス点灯あるいは連続点灯を予定している。この年度では、得られたERG信号号のゆらぎ特性を反映して、光源パネルの制御装置の再試作を行い、加害状況の行動観察を実施する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
（１）ＥＲＧ信号計測関連の消耗品（針電極、抵抗・コンデンサ・ＩＣなどの各種電子部品類）
（２）各種ＬＥＤ光源試作用電子部品
（３）害虫購入
（４）実験装置の改造費（謝金も含む）
（５）外部への成果発表（旅費など）
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