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アニマルウェアラブル2.0:野生動物IoTの高速通信・高信頼機構の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21H04886
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

小林 博樹  東京大学, 情報基盤センター, 教授 (60610649)

研究分担者 瀬崎 薫  東京大学, 空間情報科学研究センター, 教授 (10216541)
西山 勇毅  東京大学, 空間情報科学研究センター, 講師 (80816687)
川瀬 純也  東京大学, 情報基盤センター, 助教 (80872522)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2024-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円)
2023年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2022年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
2021年度: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
キーワードセンサネットワーク / アニマルウェアラブル / IoT / ネットワーク
研究開始時の研究の概要

本提案は申請者らが実施中の福島原発事故対応で直面している技術的な課題の解決を目指す野生動物装着センサの研究である。移動する動物にセンサを装着し、行動や周辺環境をモニタリングする構想はセンサネットワーク研究の初期から見られる。ここでの課題は電源・情報・道路・衛星インフラが存在しない高線量空間に生息する小型の哺乳類に対応可能な情報基盤技術の実現である。

研究実績の概要

本研究は「アニマルウェアラブル2.0:野生動物IoTの高速通信・高信頼位置情報機構の確立」を目的とする。「野生動物自身がウェアラブルセンサを持ち歩き、単独行動時に取得した空間情報を、多様な集団行動時に省電・高速に共有する。上空を通過する飛行機の音を用い位置補正する機構」の実現により達成する。ここでの課題は電源・情報・道路・衛星インフラが存在しない高線量空間に生息する小型の哺乳類に対応可能な情報基盤技術の実現である。具体的には、社会・倫理・法令的に許容される装着デバイスの重さ制限(体重2%未満)や、バッテリ交換等に欠かせない再捕獲の厳しい制限(2年毎)への対応である。

(A)どうぶつ間ブロードバンド:コンテキストアウェアネスに基づく野生動物間高速通信機構

野生動物に装着可能なデバイスの重さは体重の2%に限られる。装着した無線センサノードの消費電力に着目した時、加速度センサの稼働とセンサ間通信では、前者の方が電力消費が100分の1になる。一方、森林の地表付近に生息する陸生哺乳類は、異なる個体と遭遇した時には、単独行動をしている場合とは異なる行動を示す 。この、異なる個体と遭遇した場合、動物に装着したセンサノードがお互いの通信半径内に存在する確率が高い。そこで、このような複数の動物間の遭遇を「検知」した場合にのみセンサノードの通信を段階的にアクティブにし、それ以外のときは積極的にスリープ状態にさせて、センサノード通信を省電力・高速通信化させる。以上の研究開発を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

資材の大幅な納期遅延が生じて全般的に計画に遅延が生じている。

今後の研究の推進方策

遠隔操作型の電動雲台資材の再検討と手配のため、実証実験を延長して実施する見通しが立っている。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Participatory Sensing Platform Concept for Wildlife Animals in the Himalaya Region, Nepal2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Shimotoku, Tian Yuan, Laxmi Kumar Parajuli, Hill Hiroki Kobayashi
    • 雑誌名

      HCII 2022: Distributed, Ambient and Pervasive Interactions

      巻: - ページ: 87-98

    • DOI

      10.1007/978-3-031-05431-0_6

    • ISBN
      9783031054303, 9783031054310
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison Between Manual and Automated Annotations of Eco-Acoustic Recordings Collected in Fukushima Restricted Zone.2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Shimotoku, Junya Kawase, Herve Glotin, Hill Hiroki Kobayashi
    • 雑誌名

      HCII 2021: Distributed, Ambient and Pervasive Interactions

      巻: - ページ: 164-177

    • DOI

      10.1007/978-3-030-77015-0_12

    • ISBN
      9783030770143, 9783030770150
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sustainable Wildlife DTN: Wearable Animal Resource Optimization through Intergenerational Multi-hop Network Simulation2021

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Keijiro、Shimotoku Daisuke、Kawase Junya、Kobayashi Hill Hiroki
    • 雑誌名

      The 17th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications

      巻: - ページ: 193-199

    • DOI

      10.1109/wimob52687.2021.9606287

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MOCHA: Bluetoothビーコンを用いた学内位置情報サービスの開発・運用2021

    • 著者名/発表者名
      西山勇毅, 川原圭博, 瀬崎薫
    • 雑誌名

      画像電子学会誌

      巻: 50 (3) ページ: 459-461

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 移動体通信併用形MANETにおける経路要求送信回数に基づく経路構築手法2021

    • 著者名/発表者名
      小野翔多, 山崎託, 三好匠, 西山勇毅, 瀬崎薫
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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