2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of a smartphone-based device for nutritional diagnosis of apple trees
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19K06306
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
叶 旭君 弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (10708168)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
張 樹槐 弘前大学, 農学生命科学部, 教授 (90261429)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | リンゴ / 栄養診断 / スマートデバイス / 非破壊計測 / 画像処理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、以下の研究成果が得られている：
１．昨年度研究期間を終えた科研費の研究成果を踏まえて、リンゴ成葉の窒素含有量の推定に有効である560、675、705nmの3つの最適狭帯域波長を選出し、それに基づく簡易な窒素栄養診断モデルの構築に成功した。それらの波長の有効性と構築したモデルのロバスト性は検証実験と解析によって確認された。
２．マクセル社と連携して、以上で選ばれた３つの波長ともう一つの基準波長としての950nmを使用し、マクセル社のライススキャンのプロトタイプをもとに、その機体のデータ読み取り部を改造して新しいデバイスを開発した。具体的には、ライススキャンに組み込まれたRGBカメラの光源を、560、675と950nmおよび、675、705と950nmの2パターンのLEDの組み合わせに入れ替えることで本体内部のLED光源を改造し、２種類のデバイス本体を製作した。操作用スマート機器との接続方式は２機体ともに、USB接続仕様を採用している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
計画通りに、リンゴ成葉の窒素含有量の推定に有効な最適狭帯域波長の選出及びそれに基づく簡易な栄養診断モデルの構築ができ、マクセル社と連携して、ライススキャンのプロトタイプの機体に組み込まれたRGBカメラの光源を２パターンの新たなLEDの組み合わせに入れ替えることにより、２種類の新しいデバイス本体の製作に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、組み立てた２種類の新しいデバイス本体をスマートフォンに連携して、本学附属藤崎農場で栽培されるリンゴ樹を供試材料とし、そのシステムのデータ連携機能・測定の安定性や精度について検証するとともに、栄養診断モデルを実装したスマートフォンアプリの機能をさらに追加・改良し、リンゴ樹専用の簡易測定デバイスシステムを完成する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由としては、まず、国際ジャーナルに掲載した英文論文の掲載料が発生しなかったことがあげられる。また、装置の一部改造と調整は次年度以降に実験の結果に応じて行うため、その費用が発生しなかったこともあげられる。これらの金額の次年度使用計画としては、論文掲載料として使用すること、装置の改造費と調整費に使用すること、などを計画している。
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