Proposal of Growth State Map for Tomato Fruit Yield Prediction and Management and Development of Harvesting Robot

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採用第2年度は，生育状態マップとトマト収穫ロボットの統合を目指して研究に取り組んだ．トマト菜園に生育状態マップを導入することで，収穫ロボットを活用した場合の出荷可能なトマト果実の個数や収穫に要する総収穫時間を推定することが可能になる．また，収穫ロボットは生育状態マップを用いて収穫戦略を構築することで，より効率的な収穫が実現できる．さらに，生産管理者は菜園内のトマト果実の生育状態や収量，収穫時期などの情報を得ることで，栽培環境（温度や湿度など）の制御や出荷計画の調整に役立てることができる．第2年度では，（Ａ）生育状態の推定手法と（Ｂ）収穫しやすさの評価手法を提案し，それらとこれまでに提案した栽培領域のモザイク画像の生成手法とトマト果実の検出手法を統合して，（Ｃ）生育状態マップを生成し評価した．（A）に関して，農業従事者のノウハウを定量化するためにアンケート調査を実施し，その結果をもとに生育状態（成熟段階と収穫時期）を推定する手法を提案した．推定された果実の収穫時期と実際に収穫された時期を比較し，短期的な推定において本手法が有効であることを示した．（B）に関して，本研究で開発したトマト収穫ロボットにおける収穫しやすさを定義し，その評価手法を提案した．本ロボットにおいて，収穫対象とするトマト果実の前面に対する障害物の遮蔽率が，収穫成功または失敗に支配的な要因であることを定量的に明らかにした．（C）に関して，検証実験の結果から，生育状態マップが収穫可能な果実の個数や総収穫時間の推定という観点で収穫ロボットを導入する際のその効果を評価できること，生産管理者がトマト果実の生育情報を把握するのに役立つことを示した．今後は，効率的な自動収穫を目指して，本マップを活用して収穫戦略を構築することが課題の1つである．