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SPA技術を基盤とした並列試行型強化学習による太陽光植物工場への知能実装

研究課題

研究課題/領域番号 26292134
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

高山 弘太郎  愛媛大学, 農学研究科, 教授 (40380266)

研究分担者 羽藤 堅治  愛媛大学, 農学研究科, 教授 (50274345)
高橋 憲子  愛媛大学, 農学研究科, 講師 (80533306)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
2016年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2015年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2014年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワード植物診断 / センシング / データ解析 / 生体情報計測 / 植物工場 / 生物環境情報 / 知能化 / 画像計測 / 画像解析 / 食料生産 / 国際情報交換 / オランダ
研究成果の概要

研究代表者らが開発した実装型クロロフィル(Chl)蛍光画像計測ロボットを用いて,意図的にわずかに異なる環境条件を設定した場合の作物の生育状態を比較することで最適栽培環境条件を自動探索する仕組みの確立を最終的な目標として,その前提となるChl蛍光画像計測ロボットによる高時間・高空間分解能の多元的生体情報計測技術の基盤アルゴリズムの開発を行った。Chl蛍光画像計測ロボットを用いて茎伸長計測を行うために,計測対象個体群のパノラマChl蛍光画像を取得し,日単位の茎伸長計測を行った。同様の方法で,その他の成長指標の計測も行い,日単位の成長の把握を可能にした。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 4件、 招待講演 11件) 図書 (4件)

  • [国際共同研究] Wageningen University(オランダ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Wageningen University(オランダ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Wageningen University(オランダ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 表計算ソフト Excel を用いた施設生産トマトの年間期待収穫量概算ツールの開発2018

    • 著者名/発表者名
      下元 耕太、仁科 弘重、高橋 憲子、高山 弘太郎
    • 雑誌名

      Eco-Engineering

      巻: 30 号: 2 ページ: 47-58

    • DOI

      10.11450/seitaikogaku.30.47

    • NAID

      130006729032

    • ISSN
      1347-0485, 1880-4500
    • 年月日
      2018-04-30
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of low concentrations of Irgarol 1051 on RGB (R, red; G, green; B, blue) colour values of the hard-coral Acropora tenuis2017

    • 著者名/発表者名
      Hirayama Keita、Takayama Kotaro、Haruta Shinsuke、Ishibashi Hiroshi、Takeuchi Ichiro
    • 雑誌名

      Marine Pollution Bulletin

      巻: 124 号: 2 ページ: 678-686

    • DOI

      10.1016/j.marpolbul.2017.05.027

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 個葉光合成特性評価のための標準的計測プロトコルにおける気孔コンダクタンスとリン酸律速の影響2017

    • 著者名/発表者名
      下元 耕太、仁科 弘重、高橋 憲子、高山 弘太郎
    • 雑誌名

      Eco-Engineering

      巻: 29 号: 3 ページ: 73-80

    • DOI

      10.11450/seitaikogaku.29.73

    • NAID

      130005874964

    • ISSN
      1347-0485, 1880-4500
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 植物の生育を知る -光学モニタリングシステム-2017

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      光学

      巻: 46(1) ページ: 14-18

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 高軒高温室における夜間気温および養液濃度の違いがパプリカの生育と収量に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      橋田祐二・高橋昭彦・高橋憲子・仁科弘重・高山弘太郎
    • 雑誌名

      Eco-Engineering

      巻: 28 号: 2 ページ: 29-36

    • DOI

      10.11450/seitaikogaku.28.29

    • NAID

      130005147701

    • ISSN
      1347-0485, 1880-4500
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 植物生育状態の把握と栽培管理への高度なフィードバックに向けた取り組み2016

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      施設と園芸

      巻: 172 ページ: 60-65

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] -生体情報に基づく施設園芸の高度化- 生育状態の変化を正確に把握2016

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      機械化農業

      巻: 2016年7月号 ページ: 11-15

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of Diurnal Variation of Tomato Transcriptome through the Molecular Timetable Method in a Sunlight-type Plant Factory2016

    • 著者名/発表者名
      Takanobu Higashi, Yusuke Tanigaki, Kotaro Takayama, Atsushi J. Nagano, Mie N. Honjo and Hirokazu Fukuda
    • 雑誌名

      Frontiers in Plant Science

      巻: 7:87 ページ: 1-9

    • DOI

      10.3389/fpls.2016.00087

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transcriptome analysis of plant hormone-related tomato (Solanum lycopersicum) genes in a sunlight-type plant factory2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Tanigaki, Takanobu Higashi, Kotaro Takayama, Atsushi J. Nagano, Mie N. Honjo and Hirokazu Fukuda
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 号: 12 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0143412

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高軒高温室における長期の加湿処理による飽差環境の違いがパプリカの葉の形態・光合成機能および収穫物に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      橋田祐二・高橋昭彦・下元耕太・高橋憲子・仁科弘重・高山弘太郎
    • 雑誌名

      Eco-Engineering

      巻: 27 号: 3 ページ: 91-98

    • DOI

      10.11450/seitaikogaku.27.91

    • NAID

      130005095348

    • ISSN
      1347-0485, 1880-4500
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 植物診断ロボットを用いた太陽光植物工場の環境制御の高度化2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      科研費NEWS 2015年度

      巻: 3 ページ: 13-13

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] クロロフィル蛍光画像計測ロボットによる高精度植物生体情報計測-太陽光植物工場の知能化にむけて-2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア(CVIM)

      巻: 2015-CVIM-197(5) ページ: 1-4

    • NAID

      110009899560

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 太陽光植物工場における農作物生産の品質管理2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      品質

      巻: 45 ページ: 19-23

    • NAID

      110009944711

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] クロロフィル蛍光画像計測ロボットによる植物診断2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 雑誌名

      ハイドロポニック

      巻: 29 ページ: 28-29

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Daily plant data for intelligent environmental control in greenhouse2017

    • 著者名/発表者名
      S. Toda, K. Takayama, E.J. van Henten, C.W. Bac, N. Takahashi, H. Nishina
    • 学会等名
      2017 CIGR World Workshop in Matsuyama
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chlorophyll fluorescence imaging robot based plant growth evaluation2017

    • 著者名/発表者名
      E.J. van Henten, K. Takayama
    • 学会等名
      2017 CIGR World Workshop in Matsuyama
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Comparison of Measurement and Simulation of Photosynthetic Rate at a Level of Full Size Tomato Plant2016

    • 著者名/発表者名
      K. Shimomoto, N. Takahashi, H. Nishina, K. Takayama
    • 学会等名
      ISTTH2016
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre(オーストラリア・ケアンズ)
    • 年月日
      2016-11-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像計測ロボットを用いた茎伸長・葉量変化自動計測システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      戸田清太郎, 東 潤, 高橋憲子, 仁科弘重, 高山弘太郎
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2016年金沢大会
    • 発表場所
      金沢工業大学(石川県野々市市)
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 小型クロロフィル蛍光画像計測装置の開発2016

    • 著者名/発表者名
      戸田清太郎, 高橋憲子, 仁科弘重, 高山弘太郎
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2016年金沢大会
    • 発表場所
      金沢工業大学(石川県野々市市)
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像計測ロボットデータを用いたトマト個体群の生育診断アルゴリズムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎, 稲葉一恵, 高橋憲子, 仁科弘重
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2016年金沢大会
    • 発表場所
      金沢工業大学(石川県野々市市)
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光植物工場におけるトマト個体群の光合成蒸散速度の長期間連続計測2016

    • 著者名/発表者名
      下元耕太, 高橋憲子, 仁科弘重, 高山弘太郎
    • 学会等名
      農業情報学会2016年度年次大会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光植物工場における植物診断ロボットによる農作物生産の品質管理-日本とオランダにおける展開-2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      標準化と品質管理沖縄地区大会2015~グローバル視点からの標準化活動を目指して~
    • 発表場所
      沖縄産業支援センター(沖縄県那覇市)
    • 年月日
      2015-10-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物診断ロボットによる高精度成育状態把握と環境調節の知能化2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      施設園芸新技術セミナー ・機器資材展 in 中国四国
    • 発表場所
      三木町文化交流プラザ(香川県三木町)
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像計測ロボットを用いた植物環境応答の高時間分解計測2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎, 古田大輔, 坂井義明, 稲葉一恵, 高橋憲子, 仁科弘重
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2015年宮崎大会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像計測ロボットによるトマトの茎伸長量の計測2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎, 池田友美, 坂井義明, 戸田清太郎, 高橋憲子, 仁科弘重
    • 学会等名
      日本生物環境工学会2015年宮崎大会
    • 発表場所
      宮崎シーガイア(宮崎県宮崎市)
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 太陽光植物工場の知能化に向けた高精度生体情報計測2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      植物感染生理談話会
    • 発表場所
      道後メルパルク松山(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-08-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物診断ロボットが可能にする高精度成育状態把握と環境調節の知能化2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      全国野菜園芸技術研究会愛媛大会
    • 発表場所
      奥道後壱湯の守(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-07-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Daily Measurement of Tomato Plant’s Biological Information with a Chlorophyll Fluorescence Imaging Robot2015

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Takayama
    • 学会等名
      2015年植物工場技術に関する公開講座-3
    • 発表場所
      中国農業大学(中国北京市)
    • 年月日
      2015-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像計測ロボットによる高精度植物生体情報計測 -太陽光植物工場の知能化にむけて-2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      情報処理学会 コンピュータビジョンとイメージメディア研究会IPSJ SIG-CVIM: COMPUTER VISION AND IMAGE MEDIA
    • 発表場所
      日本科学未来館(東京都江東区)
    • 年月日
      2015-05-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 施設園芸栽培管理のための生体情報ビッグデータ2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      第31回シンポジウム 「ビッグデータによる農業のイノベーション」
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-05-12
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 植物生体情報計測ロボットによる太陽光植物工場の知能化2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      「ビッグデータ×農業シンポジウム」
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Daily Measurement of Tomato Plant’s Biological Information with a Chlorophyll Fluorescence Imaging Robot2014

    • 著者名/発表者名
      K. Takayama, T. Ikeda, Y. Sakai, N. Takahashi, H. Nishina
    • 学会等名
      Plant Factory Conference 2014
    • 発表場所
      Kyoto Japan
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] クロロフィル蛍光画像計測ロボットによる高精度生体情報計測2014

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      日本養液栽培研究会 愛媛大会 シンポジウム
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2014-10-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 太陽光植物工場におけるロボット化による高精度生体情報計測2014

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 学会等名
      日本伝熱学会中国四国支部
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 実装型クロロフィル蛍光画像計測ロボットを用いた高精度生体情報計測2014

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎,池田友美,坂井義明,高橋憲子,仁科弘重
    • 学会等名
      生態工学会
    • 発表場所
      沼津
    • 年月日
      2014-06-27 – 2014-06-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 生きものたちをつなぐ「かおり」~エコロジカルボラタイルズ~2016

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎
    • 総ページ数
      211
    • 出版者
      フレグランスジャーナル社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 生きものたちをつなぐ「かおり」~エコロジカルボラタイルズ2016

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎(著者多数,松井健二ら編著)
    • 総ページ数
      211
    • 出版者
      フレグランスジャーナル社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 閉鎖生態系・生態工学ハンドブック2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎(著者多数,大政謙次ら監修)
    • 総ページ数
      448
    • 出版者
      (株)アドスリー
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 施設園芸・植物工場ハンドブック2015

    • 著者名/発表者名
      高山弘太郎(著者多数,日本施設園芸協会編集)
    • 総ページ数
      576
    • 出版者
      農山漁村文化協会(農文協)
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2021-01-27  

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