| 研究課題/領域番号 |
21K19160
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 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
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| 研究機関 | 京都大学 (2022)
筑波大学 (2021) |
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研究代表者 |
野口 良造 京都大学, 農学研究科, 教授 (60261773)
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| 研究分担者 |
臼井 善彦 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農業機械研究部門, 連携調整・専門役等 (40442777)
Ahamed Tofael 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (40593265)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 感水センサー / 導電糸 / RFID / 高周波 / 農薬散布 / 電導糸 / 水分センサ / スピードスプレーヤ / フィードバック制御 / RFIDセンサ / RFIDスキャナ / 自動運転車両 / デジタル感水センサ / 高周波照射擬似独立電源 / 農薬散布アルゴリズム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
・果樹園における農薬散布状態のリアルタイム測定のために、防水透湿性素材布、導電糸、近距離無線通信を用いた自動認識技術(RFID)を利用し、高周波照射擬似独立電源型デジタル感水センサ(HFES-DWS)を開発する。
・実果樹園圃場において、高周波電源供給とRFIDリーダによるデータ収集と測定精度の検証、HFES-DWS利用による農薬散布ロボットのための農薬散布アルゴリズム(CAA)の開発を行い、農薬散布量50%削減のための手法を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
無線通信自動認識技術(RFID)を利用し、基礎実験においてフェルトを巻いたタグへの水分供給において、明らかな電波強度の低下と、水分増加量と電波強度の低下の関係が、線形性を有することが示された。この結果から、RFIDタグを電子感水センサとして活用することによって、圃場でのリアルタイムに農薬散布状況を把握できる可能性を示した。また、スピードスプレーヤ（SS）を改造した自律走行型農薬散布用農業機械(京都大学管理)を用いて、人工果樹に装着したRFIDタグに対するRFIDリーダによる測定精度を検証し、水分の有無や程度による、自動SSによるフィードバック制御噴霧の可能性を明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発されたデジタル感水センサは、導電糸もしくはRFIDタグによって構成され、風雨・太陽光への耐性を有し、農業現場での利用と応用において、長期間のの耐候性、耐久性を有するセンサとなる可能性がある。また、HFES-DWS、散布アルゴリズムCAAは、圃場や農薬散布のばらつき管理、農業現場での農薬散布量削減に直結できるとともに、水や農薬を取り扱う農業分野、植物生産分野への農業DXへ向けたコア技術としての新規性と発展性を有している。
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