• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

クラウド型音響識別法を用いる広域施設園芸用病害虫セキュリティプラットホームの創成

研究課題

研究課題/領域番号 18K19245
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
研究機関筑波大学

研究代表者

水谷 孝一  筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)

研究分担者 海老原 格  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
久保田 健嗣  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 中日本農業研究センター, 上級研究員 (80414796)
石井 雅久  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, グループ長補佐 (10343766)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードコナジラミ類 / バイオタイプ / 発生音 / 深層学習 / デジタルトランスフォーメーション / 植物保護 / クラウド / プラットホーム / コナジラミ / 音響 / 識別法 / 識別 / スマート農業
研究成果の概要

「クラウド型音響識別法を用いる広域施設園芸用病害虫セキュリティプラットホームの創成」を研究の目的として、(I)コア技術の構築、(II)システムの実装、(III)園芸施設での実証研究を、4年間(COVID19により1年間延長)で実施した。(I)コナジラミ類の交信音と配偶行動との関係を確認するとともに、(II)小型の防音箱を試作して屋外でもコナジラミ類の微小音を取得するシステムを構築し、(III)深層学習によるコナジラミ類の種およびバイオタイプの判別を行う事が出来た。COVID19の影響により当初計画していた園芸施設における従来法との比較研究ができなかったものの、研究の目的を達成する事が出来た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

【学術的意義】として、①微小音を検出する近接マイクロフォン技術、②微小信号を高S/N比で抽出する信号処理技術、③音の振幅-時間情報を周波数スペクトル-時間の2次元画像情報として取り扱う事で、目的の信号との照合・判別を容易にする深層学習技術等を確立した事、更に④農学分野の問題を工学的に解決している点でも意義があると考える。
【社会的意義】として、農家の勘に頼って営まれている従来型の農業経営を、工学技術で支援する形で、自動化、省人化、可視化、省・減農薬化等の実現の可能性を示せた点は、DX推進による社会実装という意味でも意義を有していると考える。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] コナジラミ類の交信音を用いる音響放射による交尾行動の抑制2021

    • 著者名/発表者名
      西島也寸彦, 水谷孝一, 海老原格, 若槻尚斗, 久保田健嗣, 石井雅久, 宇賀博之
    • 雑誌名

      農業施設

      巻: 52 ページ: 57-63

    • NAID

      40022633030

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 深層学習によるコナジラミ類の微小発生音を用いた種およびバイオタイプ判別2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆, 中林大樹, 海老原格, 水谷孝一, 若槻尚斗, 久保田健嗣
    • 雑誌名

      農業施設

      巻: 52 ページ: 81-89

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 園芸施設内におけるタバココナジラミ類の微小発生音の収録2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆, 中林大樹, 海老原格, 水谷孝一, 若槻尚斗, 久保田健嗣
    • 雑誌名

      農業施設

      巻: 51 ページ: 77-88

    • NAID

      40022382766

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コナジラミ類の交信音の抑制が配偶行動に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      西島也寸彦, 水谷孝一, 海老原格, 若槻尚斗, 久保田健嗣, 宇賀博之
    • 雑誌名

      農業施設

      巻: 50 ページ: 140-145

    • NAID

      40022124675

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Behavioral Study of Vibrational Sensitivity in Whitefly2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Nishijima, Koichi Mizutani, Tadashi Ebihara, Naoto Wakatsuki, Kenji Kubota and Hiroyuki Uga
    • 雑誌名

      Proceedings of 13th Commission Internationale du Genie Rural VI

      巻: -

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring System of Mating Behavior and Acoustic Communication of Bemisia Tabaci2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko. Nishijima, Ryusuke Miyamoto, Koichi Mizutani, Tadashi Ebihara, Naoto Wakatsuki, Kenji Kubota, Hiroyuki Uga and Masahisa Ishii
    • 雑誌名

      Proc. 2018 ESA, ESC, and ESBC Joint Annual Meeting

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 屋外におけるコナジラミ類の微小発生音の収録に関する基礎的検討2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆,海老原格,水谷孝一,若槻尚斗,久保田健嗣
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2018年合同大会講演要旨集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] コナジラミ類の発生音を利用した種およびバイオタイプの識別2018

    • 著者名/発表者名
      中林大樹,水谷孝一,海老原格,若槻尚斗,宇賀博之,久保田健嗣,石井雅久
    • 雑誌名

      農業環境工学関連学会2018年合同大会講演要旨集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 人工音の間欠放射によるコナジラミ類への攪乱効果2021

    • 著者名/発表者名
      西島也寸彦、水谷孝一、海老原格、若槻尚斗、石井雅久、久保田建嗣、宇賀博之
    • 学会等名
      2021年度農業施設学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 背景画像との識別を容易にするためのステレオカメラを用いるコナジラミ体の撮影2021

    • 著者名/発表者名
      浦崎直将、西島也寸彦、海老原格、水谷孝一、若槻尚斗、久保田建嗣
    • 学会等名
      2021年度農業施設学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マイクロフォンアレイを用いるコナジラミ類発音個体推定における葉脈の影響2021

    • 著者名/発表者名
      於保拓高、安藤颯花、水谷孝一、海老原格、若槻尚斗
    • 学会等名
      2021年度農業施設学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 葉身上のコナジラミ類の発する音響・振動情報の伝搬特性2021

    • 著者名/発表者名
      安藤颯花、於保拓高、水谷孝一、海老原格、若槻尚斗
    • 学会等名
      2021年度農業施設学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いたコナジラミ類の種およびバイオタイ プ識別における最適条件の探索2021

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆,中林大樹,水谷孝一,若槻尚斗,久保田健嗣,石井雅久,宇賀博之
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会, P-07
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] キュウリとシソ葉上のコナジラミ類の交尾抑制に要す る放射音場の推定2021

    • 著者名/発表者名
      西島也寸彦,水谷孝一,海老 原格,若槻尚斗,石井雅久,久保田健嗣,宇 賀博之
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会, P-42
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] コナジラミ類の音響交信に伴う葉身振動の非接触計測2021

    • 著者名/発表者名
      安藤颯花,於保拓高,水谷孝 一,海老原格,若槻尚斗
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会, P-43
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチチャンネルセンサを用いる微小昆虫の発音位置 推定2021

    • 著者名/発表者名
      於保拓高,安藤颯花,水谷 孝一,海老原格,若槻尚斗,前田祐佳
    • 学会等名
      2021年農業施設学会学生・若手研究発表会, P-45
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習に基づくコナジラミ類の微小発生音を用いた種・バイオタイプの識別2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆,中林大樹,水谷孝一,若槻尚斗,久保田健嗣,石井雅久,宇賀博之
    • 学会等名
      2020年農業施設学会秋季学生・若手研究発表会, P-08
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 発音するコナジラミが葉体へ及ぼす振動の伝搬特性計測2020

    • 著者名/発表者名
      於保拓高,水谷孝一,海老原格,若槻尚斗
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 深層学習を用いた雑音環境下におけるコナジラミ類の発生音の検出2020

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆,海老原格,水谷孝一,若槻尚斗,久保田健嗣
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] コナジラミ類の交信阻害に要する周波数成分2020

    • 著者名/発表者名
      西島也寸彦,水谷孝一,海老原格,若槻尚斗,久保田健嗣,宇賀博之
    • 学会等名
      2020年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of detection and identification system of whiteflies in a greenhouse environment by acoustical method2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Sato, Hiroki Nakabayashi, Tadashi Ebihara, Koichi Mizutani, and Naoto Wakatsuki
    • 学会等名
      2019 EFITA-HAICTA-WCCA congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Simultaneous video and multi-channel sound acquisition system for behavior monitoring of whiteflies2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Obo, Koichi Mizutani, Tadashi Ebihara, and Naoto Wakatsuki
    • 学会等名
      2019 EFITA-HAICTA-WCCA congress
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Amplitude of vibration inducing vibrational sensitivity reduction in whiteflies2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Nishijima, Koichi Mizutani, Tadashi Ebihara, Naoto Wakatsuki, Kenji Kubota, Hiroyuki Uga and Masahisa Ishii
    • 学会等名
      The 16th IEEE Transdisciplinary-Oriented Workshop for Emerging Researchers
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Glance at a small insect courtship behavior -observe whitefly using sound-2019

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Obo, Koichi Mizutani, Tadashi Ebihara, and Naoto Wakatsuki
    • 学会等名
      The 16th IEEE Transdisciplinary-Oriented Workshop for Emerging Researchers
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 音響的手法を用いるコナジラミ類のバイオタイプ識別法における雑音の影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆, 中林大樹, 海老原格, 水谷孝一, 若槻尚斗, 久保田健嗣
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 音声特徴量を用いるコナジラミ類の種・バイオタイプの高精度識別の試み2019

    • 著者名/発表者名
      中林大樹,水谷孝一,海老原格,若槻尚斗,宇賀博之,久保田健嗣,石井雅久
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] コナジラミ類の振動感受性の検証, 2019年農業施設学会学生・若手研究発表会2019

    • 著者名/発表者名
      西島也寸彦,水谷孝一,海老原格,若槻尚斗,久保田健嗣,宇賀博之,石井雅久
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] マイクロフォンアレイを用いるコナジラミ群中の音源個体位置推定に関する検討2019

    • 著者名/発表者名
      於保拓高,水谷孝一,海老原格,若槻尚斗
    • 学会等名
      2019年農業施設学会学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Pest Mic - Listen to the Whispering of Whitefly in Agricultural Greenhouse -2018

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Sato, Tadashi Ebihara, Koichi Mizutani and Naoto Wakatsuki:
    • 学会等名
      IEEE Seoul Section Student Paper Contest
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 害虫マイク-農業用温室に跋扈するコナジラミのヒソヒソ話を聴く-2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤広隆, 海老原格, 水谷孝一, 若槻尚斗
    • 学会等名
      The 15th IEEE Transdisciplinary-Oriented Workshop for Emerging Researchers
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi