| Project/Area Number |
20H00230
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 20:Mechanical dynamics, robotics, and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
Kurazume Ryo 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (70272672)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中嶋 一斗 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (20908420)
宮内 翔子 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (40828555)
河村 晃宏 九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60706555)
安 ち 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (70747873)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥44,460,000 (Direct Cost: ¥34,200,000、Indirect Cost: ¥10,260,000)
Fiscal Year 2024: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2023: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2022: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
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| Keywords | 漂着プラスチックごみ / ロボット / 破砕プラスチック / レーザスキャナ / 清掃ロボット |
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| Outline of Research at the Start |
特に九州周辺の離島の海岸で深刻な問題である破砕プラスチックごみに対し、検出から、移動、回収までの工程を自動あるいは遠隔で実行するロボットシステムの研究開発を行う。破砕プラスチックごみは1cm程度以下と小さく、また砂や貝殻と交じり合っているために、ロボットに搭載したカメラ等では検出は困難である。そこで3D LiDARから得られるリフレクタンスデータに着目した破砕プラスチックごみの検出原理を確立する。また準天頂衛星や地形計測群ロボットなどを活用した破砕プラスチックごみの回収ロボットを複数企業と協力して開発するとともに、在宅者やボランティアが遠隔地から作業に参加できるシステムを開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
A robotic system was developed to automate the processes of detecting and collecting fragmented plastic waste, which poses a particularly serious environmental issue on the coastlines of remote islands around Kyushu. Fragmented plastic waste is often less than 1 cm in size and tends to be intermixed with sand and seashells, making it difficult to detect using cameras typically mounted on robots. To address this challenge, we developed a detection method that utilizes reflectance data obtained from 3D LiDAR sensors, enabling more reliable identification of fragmented plastic debris. Additionally, we developed a robot capable of separating sand from plastic fragments and collecting only the plastic waste. To enhance operability in remote locations, we constructed a system that enables remote beach cleaning operations through the use of Quasi-Zenith Satellites and 5G communication networks.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
砂や貝殻と交じり合った破砕プラスチックごみに対し、3D LiDARから得られるリフレクタンスデータに着目した破砕プラスチックごみの検出手法を開発した。またツメとふるい機構からなる破砕プラスチックごみ回収ロボットを開発するとともに、準天頂衛星や5G回線を活用し、遠隔地から砂浜清掃を行うシステムを構築した。
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