植物工場での栽培モニタリングを実現する刺入型CMOSイオン・ケミカルイメージセンサ

• 研究課題/領域番号: 24K00944
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 野田 俊彦 豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 准教授 (20464159)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2025年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2024年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: イオンイメージセンサ / ケミカルイメージセンサ / CMOS集積化センサ / 農業用センサ / 植物工場

研究開始時の研究の概要

本研究では植物刺入型イオンセンサの技術をスマート農業の分野に応用し，植物工場での栽培条件下にある植物のin situ計測を可能とする。複数のイオンと化学物質を同時可視化可能なCMOSセンサを作製し，長期間安定的に植物に装着できるようにする。センサを装着した植物をインキュベータ内で栽培し，栽培条件の変化に応じたセンサ出力画像の変化が得られるか検証する。これにより栽培環境や光合成の変化にともなう「植物体内での物質移動が見えるセンサシステム」を開発する。本センサにより植物工場で栽培中の植物の情報を直接計測できれば，植物体内の物質の移動（転流）をつぶさに捉え，それらの自在制御につながる可能性もある。