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Androidで野菜を育てる 「スマート野菜工場」の 仕組みと目指すモノ
株式会社セラク スマートソリューション事業部
部長 持田 宏平
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自己紹介持田 宏平 (もちだ こうへい)
@penguin3rd
kohei.mochida
所属 株式会社セラク年齢 34歳
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株式会社セラク設立資本金従業員数
1987年12月6,496万5千円700名
特定非営利活動法人日本Androidの会 シルバースポンサー
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株式会社セラク
• スマートソリューション(システム・アプリ開発)
• ITインフラ
• WEBマネジメント(WEBサイト制作・運用)
ITトータルソリューションを提供
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Bazaar出展してます
この辺り
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Bazaar出展内容スマート洗面台 Smart Washbasin
スマート野菜工場 Smart Vegetable Garden
エンジニア募集してます!
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スマート洗面台
ユーザインターフェースが あたらしくなりました
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いままでのスマート洗面台
開発者でさえも誤作動分かりにくい
4つの赤外線センサーに 手をかざして操作
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そこでLeap Motion
参照元:www.leapmotion.com
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指と手のひらを検知する モーションセンサー
参照元:www.leapmotion.com
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指を使って操作ができる
そう、Leap Motionならね
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Androidは非対応
参照元:www.leapmotion.com
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ブースにてお待ちしております
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スマート野菜工場
小型植物工場
クラウド連携
Android
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なぜ作ったのか
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農業を取り巻く環境高齢化 跡継ぎ問題
TPPがやってくるかも
異常気象安全性
産地偽装作業負荷
ITで課題を多少でも 緩和したい
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植物工場に挑戦した理由
農業• 外部環境に強く依存 • 人間の判断
植物工場
工業的アプローチ
• 人工的な制御された環境 • シーケンシャル
ITを導入しやすそう
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植物工場とは?
• 人工的に制御された環境下で栽培
• 季節や場所などに関係なく連続的に生産
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植物工場の種類完全人工光型
太陽光利用型
• 完全に閉鎖された空間 • 人工光のみで栽培
• 半閉鎖環境 • 太陽光を利用して栽培
オランダが成功している
完全人工光型植物工場
太陽光利用型植物工場
植物工場の事例集(農林水産省)より
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植物工場の特徴
メリット
デメリット
• 農薬を使わない • 低細菌(1/1000)で日持ちする • 収量と品質が安定している
• コスト(光源・空調) • 残留窒素 • 販路の確保が必要
完全人工光型植物工場の場合
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植物の生長
光合成
糖の合成
水・光・二酸化炭素
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光合成と光の波長
葉を厚く
徒長を防ぐ
茎を伸ばす
周波数による 形態形成効果の違い
「光資源を活用し、創造する科学技術の振興」より (文部科学省科学技術・学術政策局政策課資源室)
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光合成に影響を与える因子
気流 葉の形状 揺れ
含水率 傾き 光の波長
葉面温度 CO2濃度
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小型植物工場を作った理由小型植物工場の可能性
• 癒し効果 • 観葉植物的存在 • 実験装置
小型でも活用シーンがあるのではないか?
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小型植物工場を作った理由栽培条件最適解の追求
多くの植物工場が様々な条件で運用される事による データの蓄積
ビッグデータの解析により 最適な栽培条件を導く
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小型植物工場を作った理由失敗コスト
• 初期投資の回収までに8年程度 • 計画通り生産できないリスク • 実際に破綻した植物工場が多数存在
植物工場は失敗コストが高い
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スマート野菜工場
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スマート野菜工場概要
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センサー
照度気温気圧CO2
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mbed
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mbedを採用した理由開発のしやすさ
• ドラッグ&ドロップでバイナリを書き込みできる • 今回使用するAndroid端末側がADKをサポートしてない
電圧
• センサー系に多い3.3V系であるためレベルコンバータを入れなくてすむ
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mbedを採用した理由PWM出力の周波数
• パルス照射により消費電力をおさえる • パルス照射で光合成効率が向上(25%) • Arduinoでは光合成周期(2.5kHz)にあわせるのが面倒
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アプリケーション計測 記録 制御
• 気温 • 水温 • 湿度 • 気圧 • CO2濃度 • 照度(RGB)
• 計測データ • 写真(定点観測) • コメント
• 光波長 • 日長 • 水温 • 風量
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計測sensors mbed Android• 気温 • 水温 • 湿度 • 気圧 • CO2濃度 • 照度(RGB)
CloudMobile (browser)
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制御
Android
CloudMobile (browser)
mbed 操作
• LED • heater • fan
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記録
Android
CloudMobile (browser)
Camera コメントコメント 写真
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運用してみて
• 癒される
• レタスの場合、播種後10日で野菜工場に移植、その後3週間程度で収穫できた
• 育つ物も有れば育たない物もあった
• 藻類が繁殖
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運用してみて
• 水は3週間くらい持つのでほとんど何もする事ない
• 養液の調整を行うためにECとpHの測定も必要
• データ解析には収量の定量化が必要
• 透明液晶+タッチパネルは未来感がある
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スマート野菜工場の応用実験的に株式会社リバネス様の植物工場に
モジュールを導入
計測 記録 制御
• 気温 • 水温 • 湿度 • 気圧 • CO2濃度 • 照度(RGB)
• 計測データ • 写真(定点観測) • コメント
• 光波長 • 日長 • 水温 • 風量
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スマート野菜工場の可能性店産店消 自産自消
• 飲食店に設置してイメージ向上 • 店舗で作って店舗で消費
• 家庭菜園としての利用 • 安心で安全な食べ物
インテリア• アクアリウム的存在 • 癒し
教育• 食育 • 科学
医療• 園芸療法
薬箱• 機能性野菜の栽培 • 低カリウム野菜の栽培
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これからの展開
スマート野菜工場
小型植物工場の商品化
農業用ガジェット• BLE • Android Wear • グラス端末
• 研究機関・企業との共同研究 • 店舗への販売を目指す
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Droidcon London 2013
• 世界でGoogle I/Oに次ぐ2番目のAndroidに関するカンファレンス(ABCの方が大きいんじゃなかろうか・・・)
• 世界中でDroidconという名前で開催されている
• 有料(1.5~5万円)
• スマート洗面台とスマート野菜工場を展示
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ついでにオランダの農業も見に行きました
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最後に
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エンジニア募集中!http://www.seraku.co.jp/recruit_site/
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ご清聴ありがとうございました
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