最適育苗環境制御のためのビジュアルフィードバックシステムの開発に関する基礎研究

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植物生産における生体計測技術は,システム工学的には,制御対象としての植物生産システムにおけるフィードバック信号の検出技術を担っている.そこで,植物の状態を把握するためのセンサにはさまざまなものがあるが,植物が出しているどの情報を受け取るかにより異なる.本研究では,植物に対してできる限り侵襲が少ない方法で情報を得ることを念頭に,非破壊・非接触である光計測技術,つまり,可視領域外における画像計測により植物生体情報を,特に生育状態に関する情報を獲得することを目的とした.初年度に未完成であった育苗診断用画像計測システムの作業用アクチュエータと環境制御装置を製作した.計測対象物における茎・葉などの部位ごとの生長量・形態・色などから生育の状態を計測し.次に、個体毎における生体情報を計測し、画像データとの相関を求め、モデルを作成し,構成した画像計測システムを用いて,植物個体について作成したモデルを用いて、そのモデルの妥当性について評価した.その結果、生育状態が推定可能なモデルは再現性が乏しくモデルが未熟であり,ARモデルなどの検討の必要性が明らかとなった.次に,植物は品種系統,栽培履歴,現時点での環境により,その特性が決まる.そこで,前年度に作成したモデルについて、植物が今まで受けてきた栽培の履歴も考慮した上での植物生育状態計測認識システムモデル(ARモデル)へと進化させる.そのために、構築したデータベースを利用できるシステムを追加させた。さらに,育苗における生育診断で得られた結果を元に必要な操作を行う必要がある。この必要な操作とその量については、篤農家が持っている技術を科学化し、物理量に変換し、数値化を試みたが,十分な結果は得られなかった.