農業生産現場における多元的植物生体情報の迅速な取得に貢献します

植物生育診断のための高精度生体情報計測ロボット(システム)の開発

ステータス基礎実証実用化準備

概要

温室における環境制御の高度な戦略として、スピーキング・プラント・アプローチ(SPA)という概念が注目されています。植物の生理的状態をモニタリングするためのセンサベースの植物診断技術は、SPAの第一歩であり、最も重要なステップです。現在、先進的な温室だけでなく、伝統的なビニールハウスでの農業生産においても、植物の生育状況をモニタリングするためのイメージングシステムが特に広く求められています。

研究キーワード

従来技術

・人間の目視による観察と経験に基づいて作物の生育状態を判断しています。
・主観的かつ抽象的な印象に基づいて作物の生育状態が表現され、共有可能な数値データが不足していました。

優位性

・作物の生育状態の変化を数値や画像により精密に評価するとともに、高精度生体情報に基づいた経験や勘に依らない植物生育診断を可能にします。
・農業ビッグデータの構築を通じてAI技術の活用を容易にします。

特徴

【トマト個体群を対象とした多元的画像計測装置の開発】

本研究では、ロングパスフィルター（λ＞620 nm）を用いた赤外線カメラ、カラーカメラ、青色/赤色/赤外線/白色LEDから構成される小型・軽量のマルチイメージングシステムを開発しました。開発したイメージングシステムにより、クロロフィル蛍光イメージング、NDVIイメージング、カラーイメージングを同時に行うことが可能となりました。本システムを温室下で栽培されたトマトのイメージングに適用したところ、成熟したトマト果実の識別に有用なクロロフィル蛍光画像とNDVI画像およびカラー画像から、明らかなクロロフィル蛍光誘導曲線を得ることに成功しました。