| 研究課題/領域番号 |
20K21354
|
|---|
| 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 | 熊本県立大学 |
|---|
研究代表者 |
松添 直隆 熊本県立大学, 環境共生学部, 教授 (50239018)
|
|---|
| 研究分担者 |
小田川 裕之 熊本高等専門学校, 拠点化プロジェクト系地域協働プロジェクトグループ, 教授 (00250845)
大塚 弘文 熊本高等専門学校, 企画運営部, 教授 (10223869)
加藤 達也 熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系CIグループ, 助教 (10707970)
高山 耕二 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 准教授 (50381190)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
|
|---|
| キーワード | 水田 / 除草 / ロボット / 球体 / GPS / 自己位置認識 / 雑草 / ヒエ / 雑草抑制 / 水田内 / 小型 / イネ / 球体ロボット |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本事業では、スマート農業を推進するために、（１）労働力不足の解消として、水田内の雑草抑制等を行う小型球体ロボットの作成を行う。本小型球体ロボットには、イネ間の自由移動機能、泥土撹拌機能（雑草抑制）、並びにイネへの接触刺激機能（耐倒伏性強化）を付加させる。（２）上記（１）の小型球体ロボットに栽培環境のセンシング技術や肥料・薬剤等の散布技術をもつ応用ロボットを作成するための基本設計を行う。
本研究は、生き物（合鴨農法）を模した農作業の無人化技術の開発、並びにすでに確立されている医療技術（日本が得意とする小型化技術）をスマート農業のセンシング技術に応用することを基礎としている。
|
| 研究成果の概要 |
水田内の除草を行うロボットの開発を目的として、防水性のプラスチック球の中に二輪移動ロボットを配置した小型の球形ロボットを製造した。 直径12cm（球体に高さ3mm又10mmの突起を配置）のロボットを使って、水田内でのロボットの除草能力を評価した。ロボットが、回転運動によって雑草を効果的に引き抜ことが確認できた。しかしながら、他の水田での実験では、ロボットが回転運動によってイネの成長を損なうことが明らかになった。そのため、ロボットがイネを乗り越えない機能を追加する必要である。さらに、長期間の自律移動を行う機能として、GPS測位による自己位置認識システムをロボットに導入した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、水田内の新しい雑草防除方法として小型球体ロボットを提案できた。ロボットに付けた突起の形状や大きさにより、除草効果が異なることが分かった。また、アイガモによる除草方法と比較することで、ロボットの除草のメカニズムを明らかにできた。一方、ロボットの改良点も見つかり、実用化に向けての新しいロボット開発を進めるアイディアが生まれた。本研究成果は、除草剤を使用できない有機農業水田並びに作業機として乗用型除草機械の導入が難しい小面積・不整形な水田や棚田での除草の高率化技術の開発に貢献できる。また、農水省が推進している「スマート農業」の一つの技術として利用できる。
|
