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低コスト・汎用デバイスを用いた高速植物フェノタイピングシステムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K05906
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41040:農業環境工学および農業情報工学関連
研究機関九州大学

研究代表者

岡安 崇史  九州大学, 農学研究院, 准教授 (70346831)

研究分担者 吉永 崇  公益財団法人九州先端科学技術研究所, オープンイノベーション・ラボ, 特別研究員 (10598098)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード低コストフェノタイピングシステム / 環境モニタリング / 植物体センシング / 画像解析 / 複合現実感 / 高速植物フェノタイピング / 植物生育計測 / 低コストデバイス / 複合現実 / 画像処理
研究成果の概要

本研究では,育種や農業生産システムの高度化を目的に,小型コンピュータ,RGB-Dカメラをはじめとする各種センサ,ロボット技術,AI等を援用した圃場環境情報の計測や制御,植物の生育状態の精密計測を自動かつ高密度に行う基板技術の開発を目指したものである.開発された技術の妥当性は,植物栽培実験を実際に行うことによって評価した.その結果,一部の技術に関しては改良やさらなる精度向上が必要であると判断されたものの,実用できる水準の技術も開発できた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,ICTを活用して植物の生育状態を高精度に計測することにより,新たな品種の開発や栽培管理技術の高度化などに役立つ基礎技術の提案を行うことを目的としている.近年では,ICTの目覚ましい発展を背景に,様々な機器の低コスト化やオープンソース化が進んでいる.本研究では,廉価なICT機器やオープンソースハードウェア・ソフトウェアを援用した植物生育特徴量(草高,葉の数,,植物の大きさ・動き等)の定量計測技術を開発・実証し,上記の課題解決に対する具体的道筋を提示したもので,農業生産技術の高度化の面から農学ひいては我が国農業の発展に寄与するものと考える.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件、 招待講演 10件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Universitas Gadjah Mada(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Universitas Gadjah Mada(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 低コストIoTデバイスを用いた植物フェノタイピングロボットの開発とその性能評価2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤次郎,岡安崇史*,野村浩一,安武大輔,岩尾忠重,尾崎行生,井上英二,平井康丸,光岡宗司
    • 雑誌名

      農業情報研究

      巻: -

    • NAID

      130008060210

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 植物の生育特徴量計測における低価格小型コンピュータの可能性2021

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史,伊藤次郎,ハミダ アストリアティ
    • 雑誌名

      電子情報通信学会誌

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of low cost plant phenotyping platform and spatio-temporal measurement of plant growth using RGB-D sensors2021

    • 著者名/発表者名
      Ito J.,Okayasu T.,Yasutake D.,Inoue E.,Hirai Y.,Ozaki Y.
    • 学会等名
      1st Japan, Thailand and Indonesia Joint Seminar on Sustainable Agricultural Development Goals (SADGs) 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low cost smart farming and plant phenotyping technologies2021

    • 著者名/発表者名
      Okayasu T.
    • 学会等名
      1st Japan, Thailand and Indonesia Joint Seminar on Sustainable Agricultural Development Goals (SADGs)- Current Status and Future Development on Sustainable Agriculture and Food Supply System in Asia -
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] スマートファームについて2021

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史
    • 学会等名
      九州大学農学部附属農場キックオフセミナー~日本一のオンキャンパス農場における産学連携で新しいビジネスをつくる~
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低コスト電子デバイスを用いた植物生育情報の計測と可視化2021

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史
    • 学会等名
      (一社)照明学会 光源・照明システム分科会 公開研究会 光・画像計測とデータのAI活用、UV照射による農作物・環境応用の現状と課題
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 低コスト植物フェノタイピングプラットフォームを用いたホウレンソウの生育計測2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤次郎,岡安崇史,野村浩一,安武大輔,岩尾忠重,尾崎行生,井上英二,平井康丸, 光岡宗司
    • 学会等名
      2020年度農業情報学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 低コストIoTデバイスを用いた植物フェノタイピングプラットフォームの開発2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤次郎,岡安崇史,野村浩一,安武大輔,岩尾忠重,尾崎行生,井上英二,平井康丸, 光岡宗司
    • 学会等名
      2020年度農業情報学会年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Smart Agriculture Based on Affordable IoT Devices and Verification of Its validity2020

    • 著者名/発表者名
      Okayasu T.
    • 学会等名
      International Conference on Sustainable Agriculture and Biosystem (ICSAB) 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 画像センシングによる植物生育特微量の計測とその利用2020

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史
    • 学会等名
      スマートアグリシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 進化するスマート農業2020

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史
    • 学会等名
      QBファンド第9回技術交流会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像センシングによる植物生育特徴量の計測とその利用2020

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史,伊藤次郎,ハミダ アストリアティ,野村浩一,安武大輔,岩尾忠重,尾崎行生,星野 友
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサエティ大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 画像情報を用いた植物生育特徴量の計測と利用2020

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史,伊藤次郎,野村浩一,安武大輔,政井隆之,田中泰洋,岩尾忠重,尾崎行生,有田大作
    • 学会等名
      2020年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 簡易育苗チャンバによる植物発芽・初期生育特徴量の計測と可視化2019

    • 著者名/発表者名
      畠中大陸,岡安崇史,長浜義典,井上英二,平井康丸,光岡宗司
    • 学会等名
      農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会 2019年合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] RGB-D画像を用いた葉菜類の生育特徴量の計測と可視化2019

    • 著者名/発表者名
      長浜義典,岡安崇史,野田龍一,野村浩一,安武大輔,岩尾忠重,北野雅治,井上英二
    • 学会等名
      農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会 2019年合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Smart Agriculture Utilizing Affordable IoT Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okayasu
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Accuracy Evaluation of Low-cost Weight Measurement Sensor for Plants2019

    • 著者名/発表者名
      Astriati Hamidah, Takashi Okayasu, Yu Hoshino, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka, Andri Prima Nugroho, Lilik Sutiarso
    • 学会等名
      International Symposium on Agricultural, Food, Environmental and Life Sciences in Asia 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabとオープンソースを活用した植物フェノタイピングシステムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      岡安崇史,有田大作,安武大輔,黒崎秀仁,井上英二,平井康丸,光岡宗司
    • 学会等名
      第73回農業食料工学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Accuracy Evaluation of Low-cost Weight Measurement Sensor for Plants2019

    • 著者名/発表者名
      Astriati Hamidah, Takashi Okayasu, Yu Hoshino, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka, Andri Prima Nugroho, Lilik Sutiarso
    • 学会等名
      第73回農業食料工学会九州支部例会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Plant Weight Measurement Using Low Cost Load Cell and Its Accuracy Evaluation2019

    • 著者名/発表者名
      Astriati Hamidah, Takashi Okayasu, Yu Hoshino, Eiji Inoue, Yasumaru Hirai, Muneshi Mitsuoka, Andri Prima Nugroho and Lilik Sutiarso
    • 学会等名
      農業情報学会2019年度年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Plant Phenotyping for Smart Agriculture Utilizing Affordable IoT Devices2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi OKAYASU
    • 学会等名
      Forum \Math-for-Industry" 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 新スマート農業2019

    • 著者名/発表者名
      農業情報学会(編)(分担執筆)
    • 総ページ数
      516
    • 出版者
      農林統計出版
    • ISBN
      9784897324074
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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