研究内容

メイン：管理作業を対象とした自動化技術の開発

◾無人防除システム

北海道の畑作で利用される大型ブームスプレーヤによる防除作業を無人化するためには、①枕地におけるブームの自動開閉、②散布高さの自動制御、③ロボットトラクタとの連携といった高度な技術要素が求められます。本研究室では、こうした無人防除システムの社会実装に向けて、日々研究開発に取り組んでいます。

・科研費若手研究

◾農薬ドリフトの可視化

農業用ドローンやスプレーヤによる屋外での農薬散布では、地表付近の風の影響により、農薬が散布区域外へ飛散するドリフトが発生します。本研究室では、ドリフトを推定して圃場内の散布量分布を可視化し、散布後も効果を確認できる無人防除技術の確立を目指しています。

・科研費基盤研究C

◾畝間除草の自動化

カルチベータを用いた管理作業には、高度な運転操作技術が求められます。たとえ自動操舵システムを活用していても、作業機が作物を傷つけないように常に後方を確認する必要があり、作業者には無理な体勢が強いられます。そこで本研究室では、センシング技術を活用した作物列の認識による、自動化システムの開発に取り組んでいます。

・研究中

その他の研究

◾根菜類の収量センサ

収量センサを用いて圃場内の収量分布を把握することで、可変施肥といった精密農業の実践や、農業経営における意思決定への活用が可能となります。本研究では、夾雑物や土などの不純物が含まれる根菜類の収穫機にも搭載可能なセンサシステムの開発に取り組んでいます。

・共同研究講座

◾垂直型太陽光発電施設

北海道十勝地域の農業現場において、垂直型太陽光発電施設を実規模圃場に設置し実証研究を行うことで、再生可能エネルギーの地域導入を促進するとともに、持続可能なエネルギー供給システムの構築に資する有用な知見が得られることが期待されます。
本研究は、大学と地域の関係機関との連携による共同研究講座として推進し、農業現場に適した再生可能エネルギー利用モデルの確立を目指します。

・共同研究講座

◾ロボトラの活用法

無人農機の畑作への利用は期待されているものの、実用化に向けた課題が依然として残されています。本研究では、ロボットトラクタの可能性を探求し、社会実装に必要となる現実的な課題の明確化に取り組んでいます。

・研究中

◾無人化システムの効果

無人作業、自動運転時におけるオペレータや監視者の視線などを解析し、身体的、精神的負担を計測するシステムの開発を進めています。

・研究中

◾アフリカでのスマート農業

アフリカの農業新興国において、スマート農業技術の導入支援活動に取り組んでいます。

研究室の様子

◾困難な実験こそ工夫を楽しむ

過酷な環境下では、単純で繰り返しの多い実験を行う場面も少なくありません。確かに辛い作業ではありますが、どうすれば楽しみながら取り組めるかを考えることで前向きに進められることもあります。たとえば、プログラミングによって繰り返し作業を効率化したり、専用マシンを製作して実験を自動化したりする工夫がその一例です。

◾協調作業

一人で黙々と進められる実験もありますが、多くの実験では、重い機材や慎重に扱う必要のある精密機器を使用します。そのため、学生同士で協力し、安全を確認しながら実験を行います。

◾必要なものは自分たちでつくる

研究では、これまで扱ったことのない技術が必要になる場合があります。そのような場合にも、自ら学び、必要な装置やシステムを一から設計・製作する姿勢を大切にしています。自作が難しい場合には、予算や目的を考慮しながら専門家への依頼も検討します。

◾農業機械を使わない場合もあります

農業機械を研究対象とする研究室であっても、必ずしも機械を用いるとは限りません。実験圃場の規模や条件によっては、手作業で播種を行う場合もあります。

◾パソコンは自分で組み立てます

パソコンを自分で組み立てて、OSを入れてみると、その仕組みをぐっと理解できます。難しそうに見えますが、コネクタの形は決まっているので、実際には“差さるところにしか差さらない”ようになっています。ですから安心して挑戦できますよ。

◾飲み会

年に2回ほど、研究室の交流会を行っています。飲酒を強制することはなく、それぞれが無理なく楽しめる雰囲気を大切にしています。

◾北海道の冬は厳しいです

実験は本来、暖かい時期に行うのが最も良い条件ですが、卒業研究の進行が冬にずれ込むと大きな負担となります。計画通りに進まないことも少なくありませんが、焦らず、安全を最優先に、取り組めることから着実に進めることが大切です。

◾学会発表

自分の研究成果を専門家の前で堂々と発表できるように訓練します。何度練習しても緊張するものですが、後悔しないようにしっかり準備して臨みましょう。

◾安全を最優先にした実験

大型農業機械は非常に大きな出力を発揮するため、実験に際しては、事前の安全確認を徹底し、安全を最優先に作業を行います。状況によっては、勇気を持って実験を中止し、改めて次の計画を立て直すことも重要です。

◾学生の自主性を信じる

院生や同級生と相談しながら、それぞれの強みを活かして助け合ってください。本当は手とり足とり教えたいところですが、私は遠くから見守り、うまく進むようにサポートする役割に徹します。コアタイムは今のところ設けていません。

◾青空プログラミング

天気の良い日には、外でプログラミングしてみるのも気持ちいいものです。気分転換になって、作業もはかどるかもしれません。