| Project/Area Number |
22K19196
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 40:Forestry and forest products science, applied aquatic science, and related fields
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上妻 馨梨 京都大学, 農学研究科, 助教 (70704899)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
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| Keywords | 植物センサ / IoTセンサ / 植物生理学 / 分光測定 / リモートセンシング / 植物 / IoT / センサネットワーク / ストレス指標 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、気象・気候の「極端現象」として高温・多雨・乾燥などが農作物に影響を及ぼしている。そのため、環境変動に対する植物の生理応答・ストレス評価は喫緊の技術課題である。
このような事情をふまえて申請者らは、植物のストレス指標をフィールド内で多点同時的にその場観察するグリーンヘルスセンサネットワーク構築の着想を得た。本研究は植物に直接取り付けて単体動作する超小型の分光観察ユニットを開発し、環境変化によるストレス・代謝変化のリアルタイム測定に挑戦する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The monitoring of plant stress and responses is a significant challenge these days. In this study, we developed a plant sensor to perform spectroscopic measurements of plant leaves. The sensor is directly attached to the backside of the plant leaf and repeats the reflection measurement. The collected data is sent to a cloud storage via wireless communication. The reliability of the sensor system was verified, and long-term monitoring of leaf coloring was also performed.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究を通じて、植物に取り付けるユニークな分光測定システムを開発した。葉の裏面にセンサを固定して測定を行うことで再現性の高い測定が可能となった。また、測定システムを屋外で運用できることを葉が紅葉する過程の連続測定から実証した。さらに、測定データは市販の分光光度計と高い相関を示しており、今後は広域あるいは個体内で多点同時測定を行うことも可能となるため、植物学、森林生態学、農業など幅広い領域で活用されるポテンシャルを有する。
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