| 講演名 | 2021-06-21 多種深度カメラを用いた循環型農業のための生育度推定センシングシステムの開発と評価 村上 諒太(立命館大), 山本 寛(立命館大), |
|---|---|
| PDFダウンロードページ |  PDFダウンロードページへ |
| 抄録(和) | 現在、日本では少子高齢化の進行に伴い、農業を含む第一次産業の就業人口の減少が問題になっている。農作業は高齢者にとって負担が大きく、作業の自動化や安定した収入の確保が急務となっている。この問題を解決するために、水耕栽培と水産養殖を掛け合わせた次世代の循環型農業であるアクアポニックスが注目されている。アクアポニックスとは魚の排泄物を微生物が分解し、作物が分解後の排泄物を栄養として吸収し、浄化された水が再び魚の水槽に戻るという、生産性と環境への配慮が両立できる持続可能な生産システムである。このシステムの運用では、微生物が魚の排泄物を適切に分解できるように温度や溶存酸素量を管理するだけでなく、作物や魚が正しく成長できていることを確認する必要がある。特に、これまで目視で確認されていた水中の魚の生育度を自動的に推定することで、管理者の負担を低減するだけでなく、出荷時期や収穫高の予測が可能となり、収穫量の安定化や、 生産管理の効率化が見込まれる。 そこで本研究では、赤外線を利用する一般的な深度カメラだけでなく、複数のカメラを備えるステレオカメラも用いることで、作物だけでなく魚の大きさを定量化する機能を備えたセンシングシステムを研究開発する。このシステムは生育度の定量化に加えて、様々なセンサから得られた生育環境の状態に関する情報も併せて分析することで、微生物・作物・ 魚と環境の相互作用を明確化し、管理者によるアクアポニックスの運用を効率化することを目的としている。 |
| 抄録(英) | The traditional agricultural work is a heavy burden for the elderly, hence there is an urgent need to automate and improve the efficiency of this work. Therefore, in recent years, an aquaponics is attracting attention as a good alternative against the problem. The aquaponics is an efficient farming system that combines aquaculture and hydroponics. In the system, the bacteria decompose fish excrement, the plants absorb the decomposed excrement as nutrients, and the purified water returns to the fish tank. This cycle can greatly reduce the amount of consumption of the water and fertilizer. In order to keep the accurate cycle, the system should not only manage the environment so that the bacteria can properly decompose fish waste, but also measure the growth condition of the crops correctly. However, the automatic estimation of the growth rate of the fish in the water is a difficult problem. Therefore, in this study, we propose a new sensing system with a function to quantify the size of fish as well as plants by utilizing not only a general depth camera that uses infrared rays but also a stereo camera with multiple cameras. In addition, the proposed system also analyzes information on the state of the growth environment obtained from various sensors to clarify the interaction between bacteria, plants, fish, and the environment. |
| キーワード(和) | IoT / 画像認識 / BLE / 生育度推定 / 深度カメラ / アクアポニックス |
| キーワード(英) | IoT / Image analysis / BLE / Growth estimation / Depth camera / Aquaponics |
| 資料番号 | IA2021-4,ICSS2021-4 |
| 発行日 | 2021-06-14 (IA, ICSS) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | IA / ICSS |
|---|---|
| 開催期間 | 2021/6/21(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | インターネットセキュリティ、一般 |
| テーマ（英） | Internet Security, etc. |
| 委員長氏名（和） | 義久 智樹(阪大) / 吉岡 克成(横浜国大) |
| 委員長氏名（英） | Tomoki Yoshihisa(Osaka Univ.) / Katsunari Yoshioka(Yokohama National Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 近堂 徹(広島大) / 屏 雄一郎(KDDI総合研究所) / 山本 寛(立命館大) / 神谷 和憲(NTT) / 笠間 貴弘(NICT) |
| 副委員長氏名（英） | Toru Kondo(Hiroshima Univ.) / Yuichiro Hei(KDDI Research) / Hiroshi Yamamoto(Ritsumeikan Univ.) / Kazunori Kamiya(NTT) / Takahiro Kasama(NICT) |
| 幹事氏名（和） | 大平 健司(阪大) / 坂野 遼平(工学院大) / 渡辺 俊貴(NEC) / 山田 明(KDDI labs.) / 木藤 圭亮(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Kenji Ohira(Osaka Univ.) / Ryohei Banno(Kogakuin Univ.) / Toshiki Watanabe(NEC) / Akira Yamada(KDDI labs.) / Keisuke Kito(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 小谷 大祐(京大) / 中村 遼(福岡大) / 野林 大起(九工大) / 山内 利宏(岡山大) / 菅原 健(電通大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Daisuke Kotani(Kyoto Univ.) / Ryo Nakamura(Fukuoka Univ.) / Daiki Nobayashi(Kyushu Inst. of Tech.) / Toshihiro Yamauchi(Okayama Univ.) / Takeshi Sugawara(Univ. of Electro-Communications) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Internet Architecture / Technical Committee on Information and Communication System Security |
|---|---|
| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 多種深度カメラを用いた循環型農業のための生育度推定センシングシステムの開発と評価 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development and evaluation of growth estimation sensing system for aquaponics using multiple types of depth cameras |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | IoT / IoT |
| キーワード(2)（和/英） | 画像認識 / Image analysis |
| キーワード(3)（和/英） | BLE / BLE |
| キーワード(4)（和/英） | 生育度推定 / Growth estimation |
| キーワード(5)（和/英） | 深度カメラ / Depth camera |
| キーワード(6)（和/英） | アクアポニックス / Aquaponics |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 村上 諒太 / Ryota Murakami |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumei University(略称：Ritsumeikan Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山本 寛 / Hiroshi Yamamoto |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 立命館大学(略称：立命館大) Ritsumei University(略称：Ritsumeikan Univ.) |
| 発表年月日 | 2021-06-21 |
| 資料番号 | IA2021-4,ICSS2021-4 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | IA-68,ICSS-69 |
| ページ範囲 | pp.20-26(IA), pp.20-26(ICSS), |
| ページ数 | 7 |
| 発行日 | 2021-06-14 (IA, ICSS) |