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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-01-31 11:10 ナシの受粉のためのドローン受粉システム ○三好恭平・平栗健史・清水博幸・服部邦彦（日本工大）・木村共孝・大久保颯太（同志社大）・遠藤啓太（日本工大）・島田智人（埼玉県農業技研センター）・柴﨑 茜（埼玉さいたま農林振セ）・竹村圭弘（鳥取大）  CQ2024-83 |
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| 抄録 | （和） | 本論文は，果樹のナシ栽培における受粉作業を，人工知能（AI）と無人航空機（UAV、通称ドローン）を活用した，完全自動化ドローン受粉システムとして提案する．各植物種によって，最適な受粉方法は異なるが，本研究では，ナシの受粉特性と慣行栽培方法を考量した人工的な受粉システムの実現を目的とした． ナシは他家受粉であり，自然界では，他の花から昆虫や風などを媒介して受粉することが多いが，安定した作物の栽培には，人工の積極的な受粉方法が必要とされている．現在，主要な受粉プロセスは，他のナシの花から花粉を採取し，風力受粉機によって花粉を噴霧することで人工授粉を行う．このような技術が採用された背景には，他家受粉において受粉効率を向上させるために，作物を隣接して植え，風や昆虫（ハチなど）が媒介しやすい受粉環境を作らなければならず，収穫効率までを想定した最適な栽培環境を構築することは難しかった．また，開花時期によっては，気温や湿度の高低により昆虫が活動しなくなり，受粉や結実が安定しない課題がある．そのため生産者は着果を安定させる確実な手段として風力受粉機（花粉噴霧器）を用いた人工授粉を行っている．しかし，人手と運用コスト，労働時間を短縮するために，新しい受粉方法による省力化の向上が求められている． これらの課題を解決するために，本論文では，風や昆虫，また人の作業を排したナシの受粉作業を完全自動化するためのドローン受粉システムを提案し，実際に受粉可能なドローンを開発した．また，実証実験によって実際のナシの結実率などを検証し，慣行手法相当の効果が得られた．本論文の大きな貢献は，従来のナシ特有の栽培方法を変更することなく，自動受粉システムをドローンによって構築したことであり，また，着果率／結実率においても十分な生産量が望める技術として成功したことである． |
| （英） | This paper introduces a fully automated drone pollination system that utilizes Artificial Intelligence (AI) and Unmanned Aerial Vehicles (UAVs, commonly known as drones) for pear cultivation. The study aimed to develop an artificial pollination system that considers the pollination characteristics of pears and conventional cultivation methods, with the optimal pollination method differing depending on the plant species. Pears are cross-pollinated, relying on insects or wind for natural pollination. However, stable crop cultivation requires an active artificial pollination method. Currently, the primary pollination process involves collecting pollen from other pear flowers and spraying it using a wind-powered pollinator for artificial pollination. This technology is adopted to enhance the pollination efficiency of cross-pollination, it is necessary to plant crops next to each other and create a pollination environment that is conducive to wind and insects (such as bees), and it is challenging to create an optimal cultivation environment that also considers harvesting efficiency. Additionally, depending on the time of flowering, insects become inactive due to high or low temperatures and humidity, and pollination and fruit sets become unstable. Therefore, producers use artificial pollination with wind-powered pollinators (pollen sprayers) to stabilize fruit set reliably. However, to reduce manpower, operating costs, and labor hours, there is a need for improved labor savings through new pollination methods. To address these issues, this study proposes a drone pollination system to fully automate the pollination of pears, eliminating the need for wind, insects, or human labor. Additionally, the actual fruit-set rate of the pears was verified through demonstration experiments, showing results equivalent to that of the conventional method. The major contribution of this paper is that it has established an automatic pollination system using drones without changing the traditional cultivation methods specific to pears, and it has also succeeded as a technology that can be expected to produce sufficient production volumes in terms of fruit set/fruit yield rates. |
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| キーワード | （和） | ナシの花 / ドローン / 位置測位 / / / / / |
| （英） | Pear Blossom / Drones / Positional measuremen / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 368, CQ2024-83, pp. 69-81, 2025年1月. | |
| 資料番号 | CQ2024-83 | |
| 発行日 | 2025-01-23 (CQ) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CQ2024-83 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ CBE |
| 開催期間 | 2025-01-30 - 2025-01-31 |
| 開催地（和） | 博多 リファレンス駅東ビル貸会議室 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | ネットワーク科学、計算社会科学、ヒューマンコンピューターインタラクション、データ解析、ユーザー行動、メディア品質、一般 |
| テーマ（英） | Network Science, Computational Social Science, Human Computer Interaction, Data Analysis, User Behaviour, Media Quality, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CQ |
| 会議コード | 2025-01-CQ-CBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | ナシの受粉のためのドローン受粉システム |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Development of pear pollination system using autonomous drones |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ナシの花 / Pear Blossom |
| キーワード(2)（和/英） | ドローン / Drones |
| キーワード(3)（和/英） | 位置測位 / Positional measuremen |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三好 恭平 / Kyohei Miyoshi / ミヨシ キョウヘイ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平栗 健史 / Takefumi Hiraguri / ヒラグリ タケフミ |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 清水 博幸 / Hiroyuki Shimizu / シミズ ヒロユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 服部 邦彦 / * * / |
| 第4著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 木村 共孝 / Tomotaka Kimura / キムラ トモタカ |
| 第5著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Uni.) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大久保 颯太 / Sota Okubo / オオクボ ソウタ |
| 第6著者 所属（和/英） | 同志社大学 (略称： 同志社大) Doshisha University (略称： Doshisha Uni.) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 遠藤 啓太 / Keita Endo / シマダ トモカズ |
| 第7著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第8著者 氏名（和/英/ヨミ） | 島田 智人 / Tomokazu Simada / シマダ トモカズ |
| 第8著者 所属（和/英） | 埼玉県農業技術研究センター (略称： 埼玉県農業技研センター) Saitama Agricultural Technology Research Center (略称： SATRC) |
| 第9著者 氏名（和/英/ヨミ） | 柴﨑 茜 / Akane Shibasaki / シバサキ アカネ |
| 第9著者 所属（和/英） | 埼玉県さいたま農林振興センター (略称： 埼玉さいたま農林振セ) Saitama Agriculture and Forestry Promotion Center (略称： SAFPC) |
| 第10著者 氏名（和/英/ヨミ） | 竹村 圭弘 / Yoshihiro Takemura / タケムラ ヨシヒロ |
| 第10著者 所属（和/英） | 鳥取大学 (略称： 鳥取大) Tottori University (略称： Tottori Uni.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-01-31 11:10:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | CQ |
| 資料番号 | CQ2024-83 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.368 |
| ページ範囲 | pp.69-81 |
| ページ数 | 13 |
| 発行日 | 2025-01-23 (CQ) |
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