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植物生体電位応答を利用した植物工場内の環境管理・制御システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 24686049
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 システム工学
研究機関埼玉大学

研究代表者

長谷川 有貴  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90344952)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2012年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワード植物生体電位 / 植物工場 / 環境制御 / 野菜 / 省電力化 / 環境管理システム / 植物生体電位測定 / 栽培環境制御 / 光源シミュレーション / 環境管理,制御 / アグリセンシング / スマートセンシング / 環境管理
研究成果の概要

本研究では,植物生体電位応答を用いた植物工場などの施設栽培の環境管理,制御システムの開発を目的として,葉菜類や果菜類を対象として,さまざまな波長のLED光源の照射に対する生体電位応答と光合成活性との関連を明らかにし,植物の種類によって異なる最適波長の組み合わせを生体電位によって選定可能であることを示唆した。
また,この関係をパラメータとした光強度制御システムを開発し,植物の状態に応じて変化する生体電位応答によって最適な光強度へと制御することで,光合成活性が向上するとともに,電力消費量も抑えられることを示唆した。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Ambient Temperature Effects on Evaluation of Plant Physiological Activity Using Plant Bioelectric Potential2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hasegawa, Genta Yamanaka, Ki Ando and Hidekazu Uchida
    • 雑誌名

      Sensors and Materials

      巻: 26 ページ: 461-470

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study of Plant Bioelectric Potential Response due to Photochemical Reaction and Carbon-Fixation Reaction in Photosynthetic Process2013

    • 著者名/発表者名
      Ki Ando, Yuki Hasegawa, Tamaki Yaji, Hidekazu Uchida
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 96 ページ: 85-92

    • NAID

      210000183137

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光合成過程中の光化学反応と炭素固定反応に起因する植物生体電位応答の研究2012

    • 著者名/発表者名
      安藤毅, 長谷川有貴, 谷治環, 内田秀和
    • 雑誌名

      電気学会論文誌E

      巻: 6 ページ: 159-165

    • NAID

      10030607217

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Study of Plant Bioelectric Potential Response due to Photosynthesis Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      KI ANDO, YUKI HASEGAWA, TAMAKI YAJI, and HIDEKAZU UCHIDA
    • 雑誌名

      Electronics and Communications in Japan

      巻: 8 号: 8 ページ: 10-16

    • DOI

      10.1002/ecj.11393

    • NAID

      210000170895

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 植物生体電位応答による植物育成光源の最適化2016

    • 著者名/発表者名
      室橋郁也,長谷川有貴,内田秀和
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学 川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 植物生体電位応答による栽培環境制御システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      長谷川 有貴
    • 学会等名
      第13回 知的センシング技術分科会
    • 発表場所
      (一社)電子情報技術産業協会 会議室(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-01-20
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Cultivation Environment Control System Using Plant Bioelectric Potential2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hasegawa, Ryuichi Hoshino, Hidekazu Uchida
    • 学会等名
      2015 International Symposium on Nonlinear Theory and its Applications
    • 発表場所
      香港,中国
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イチゴ栽培における育成光源の最適化に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      室橋郁也,長谷川有貴,内田秀和
    • 学会等名
      第38回照明学会東京支部大会
    • 発表場所
      東京体育館(東京都渋谷区)
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 植物生体電位による植物育成光源の自動制御2015

    • 著者名/発表者名
      長谷川 有貴,星野 龍一,高岡 明弘,内田 秀和
    • 学会等名
      第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 植物は高性能な環境センサ! ―生体情報を産業で活用するために―2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川有貴
    • 学会等名
      国際異文化学会
    • 発表場所
      首都大学東京 秋葉原サテライトキャンパス(東京都千代田区)
    • 年月日
      2014-11-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of bioelectric potential response of plant2014

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hasegawa, Ki Ando and Hidekazu Uchida
    • 学会等名
      2014 International Symposium on Nonlinear Theory and its applications (NOLTA)
    • 発表場所
      Bourbaki, Luzern, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] シミュレーションによる植物育成用光源の最適化に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      長谷川有貴,内田秀和
    • 学会等名
      照明学会全国大会
    • 発表場所
      埼玉大学(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 栽培環境制御のための植物生体電位応答の評価2014

    • 著者名/発表者名
      山中元太,長谷川有貴,高橋伸幸,内田秀和
    • 学会等名
      電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 点滅光照射に対する植物生体電位応答の周波数特性の解析2014

    • 著者名/発表者名
      安藤毅,長谷川有貴,金杉昭徳
    • 学会等名
      電気学会センサ・マイクロマシン部門総合研究会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • 年月日
      2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 植物生理活性評価のための生体電位測定に及ぼす周囲温度の影響2013

    • 著者名/発表者名
      山中元太, 長谷川有貴, 赤坂春明, 安藤毅,内田秀和
    • 学会等名
      平成25年電気学会全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 植物育成とアグリセンシング2012

    • 著者名/発表者名
      長谷川有貴
    • 学会等名
      第6回マイクロシステム融合研究会講演会
    • 発表場所
      東北大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-17
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 植物生体電位の簡易かつ高機能な評価システムの必要性

    • 著者名/発表者名
      安藤毅,長谷川有貴,内田秀和,金杉昭徳
    • 学会等名
      電気学会ケミカルセンサ研究会
    • 発表場所
      金沢星稜大学(石川県金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 植物生体電位測定による水ストレス評価

    • 著者名/発表者名
      長谷川有貴,八巻翔大,高橋伸幸,山中元太,内田秀和
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 植物工場生産システムと流通技術の最前線2013

    • 著者名/発表者名
      高辻正基, 森康裕, 長谷川有貴, 他71名
    • 総ページ数
      517
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] 食の安全・安心とセンシング -放射能問題から植物工場まで-2012

    • 著者名/発表者名
      大薮多可志, 野田和俊, 長谷川有貴, 他15名
    • 総ページ数
      190
    • 出版者
      共立出版株式会社
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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