2017年7月15日土曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(30日目-最終日)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験30日目-最終日

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図1. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。


2017/7/15(土)
30日目
foop外気温 29.1℃ 25.9℃ 26℃
foop外湿度 69.5%rH 62.3%rH 61.9%rH
foop内気温 29.5℃ 26.4℃ 26.7℃
foop内湿度 67.7%rH 60.4%rH 59.3%rH
CO2濃度 485ppm 484ppm 523ppm
構外照明 335lux 725lux 540lux
水位 High High High
ポンプ Off Off Off
LED出力 70% 70% 70%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6を見てわかるようにのように、食べごろのメッセージがスマートフォンのアプリケーションに届いてからも、植物は少しずつではありますが成長し続けていることがわかります。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

このことについて、植物は生きているので、成長することは当たり前だが、ベビーリーフを成長しすぎると、辛くなってしまうので、成長をある程度抑制しなければならないと考えられる。したがって、光を弱めるだけでなく、成長を抑制する光の波長についての研究を付属することにより、鮮度を保ちながら食べる日にちを調節できるのではないかと考えることができる。
したがって、現在のところ、以下のように仮定を行うことができる。
  • 緑の光の波長について、植物は反射させることによって、人間は緑色と知覚することができるので、成長がある程度進んだら、緑色の光の波長に切り替えて、成長を抑制することができるのではないかと考えることができる
このことについて、研究会で、先生や先輩方と討論を行って、意見をもらおうと思います。

(一言コメント)
とうとうIoT水耕栽培機「foop」を用いての初期実験が終了し、なんとかベビーリーフが完成しました!!
明日(2017/07/16)と明後日(2017/07/17)は、オープンキャンパスなので、しっかりと研究成果がは票できるように、努力しようと思います!!


また、北九州市立大学国際環境工学部情報メディア工学科永原研究室は、NAOと呼ばれるロボットやドローンを用いての実験成果や、プログラムのデモンストレーションを行うので、どうぞ宜しくお願い致します!!

2017年7月14日金曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(29〜30日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験29〜30日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。



2017/7/14(金)
29日目 30日目
foop外気温 28.7℃ 26.3℃ 26.4℃
foop外湿度 72.8%rH 65.7%rH 69.6%rH
foop内気温 29.1℃ 26.8℃ 26.9℃
foop内湿度 70.4%rH 63.5%rH 67.2%rH
CO2濃度 499ppm 546ppm 533ppm
構外照明 232lux 789lux 391lux
水位 High High High
ポンプ Off Off Off
LED出力 100% 100% 70%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6をみてわかるように、②,③,④,⑥,⑦,⑨の場所で育っている植物は葉より茎の方が育っていることがわかる。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

このことについて、様々な光と植物についての参考資料や論文を参照することにより、青色の光の波長は、植物の茎を成長させる作用があり、赤色の光の波長は、植物の葉を成長させる作用があることがわかった。したがって、次回の実験では、赤色の波長を出力するLEDを多めに含んだ光源を作成し、IoT水耕栽培機「foop」に取り付けて実験を行っていこうと思う。
また、なぜ青い光の波長と赤い光の波長がそれぞれ植物の茎と葉を成長させるかを植物の構造や葉緑体の性質を含めて考察していこうと思う。

・上記で示した計測データから30日になるとLEDの光量が100%から70%となっているので、育ちすぎを防止しているのではないかと考えることができる。このことについて、30日を経過すると以下の図7のような通知がスマートフォン内のアプリケーションに送られてきた。

図7. アプリケーションからの通知

したがって、育て始めてから30日経過し、ようやく食べごろの通知が送られてくることが判明した。今回は、ベビーリーフを育てるために葉物野菜というジャンルでIoT水耕栽培機「foop」の実験を行ったが、他にもリーフレタスや小松菜などのジャンルがあるので、色々とチャレンジしてみるのも、面白いかと思った。ですが、今回は卒業論文の実験として栽培をしているので、楽しみつつ考察や計画をしなければならないと思う。

(一言コメント)
・オープンキャンパスの準備と実験と大学の講義の両立は色々としんどい面もあるけれどしっかりとこなして、結果を出そうと思います!!

2017年7月13日木曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(28〜29日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験28〜29日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図1. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。




2017/7/13(木)
28日目 29日目
foop外気温 28℃ 26.6℃ 26.8℃
foop外湿度 74%rH 68.6%rH 69.7%rH
foop内気温 28.5℃ 27.1℃ 27.3℃
foop内湿度 71.5%rH 66%rH 67%rH
CO2濃度 478ppm 535ppm 488ppm
構外照明 265lux 359lux 377lux
水位 High High High
ポンプ Off On On
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6を見るとわかるように、IoT水耕栽培機「foop」内では、白色LEDを用いて実験を行っており、以下の図7から白色LEDは光の三原色の性質から全ての光の色を含んでいることがわかる。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

図7. 光の三原色と色の三原色の違い

したがって、葉の色が緑だということは、緑色を反射させることによって緑色と知覚させていることがわかるので、緑の光の波長以外を多く吸収していると考えることができる。
よって、次回の実験で使用する光源は、赤と青中心で構成し、それらの光の波長と植物の関係性について調べることが重要なのではないかと考えることができる。

(一言コメント)
・大学の前期日程がもう少しで終わってしまうので、卒業論文発表まで折り返し地点に立ったことがわかったので、実験を進めつつ、最終的な結論を考えつかなければならないと思った。

2017年7月12日水曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(27〜28日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験27〜28日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。




2017/7/12(水)
27日目 28日目
foop外気温 27.7℃ 27.9℃ 28℃
foop外湿度 75.3%rH 69.5%rH 66.1%rH
foop内気温 28.3℃ 28.4℃ 28.5℃
foop内湿度 72.7%rH 65.7%rH 63.8%rH
CO2濃度 473ppm 475ppm 472ppm
構外照明 223lux 681lux 676lux
水位 High High High
ポンプ Off Off Off
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4を見てもらうとわかるように、⑧のように一ヶ所に葉が茂りすぎると光合成できない葉が出てきてしまい、光合成できない下の方の葉から枯れていってしまうことがわかった。

図4. 朝のfoop内の詳細

したがって、茂りすぎた場所の植物は、少しずつ葉を摘み取っていった方が良いのではないかと考えられる。

・④の場所で育てている植物がほとんど枯れてしまったので、完成までには元気を取り戻しそうにないことがわかる。このことについて、IoT水耕栽培機「foop」の端を使わない方向で次回の実験の計画を立てていこうと思う。

(一言コメント)
・完成までラストスパートなので、気を抜かないで実験を続けていこうと思います!!

2017年7月11日火曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(26〜27日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験26〜27日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。




2017/7/11(火)
26日目 27日目
foop外気温 28.4℃ 26℃ 27.8℃
foop外湿度 74.5%rH 70.2%rH 71.8%rH
foop内気温 28.9℃ 26.6℃ 28.3℃
foop内湿度 71.7%rH 67.1%rH 69.3%rH
CO2濃度 512ppm 485ppm 532ppm
構外照明 285lux 235lux 114lux
水位 High High High
ポンプ Off On Off
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6を見るとわかるように、全体的にIoT水耕栽培機「foop」内で育てられている植物の種類は、①のような茎が赤茶色の植物と②,③,④,⑥,⑦,⑨のような葉が細い形の植物と⑧のような葉が比較的大きい植物の3種類存在することがわかる。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

このことについて、今後対照実験をする上で比較するのに違う種類の植物であったら比較しにくいので、ベビーリーフは対照実験にあまり適さないのではないかと考えられる。
したがって、今回は、初期実験として比較的成長の早い植物でベビーリーフを選んだが、今後の実験では、期間がかかっても良いのでレタスなどの雑種出ない植物を選ぶべきではないのだろうかと考えることができる。

(一言コメント)
・ベビーリーフとは、若い葉物を総称してベビーリーフというので、英語をそのまま日本語に訳をするのと同じ意味なのだと知って、意外と単純すぎてびっくりしました(笑)

2017年7月10日月曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(25〜26日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験25〜26日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。




2017/7/10(月)
25日目 26日目
foop外気温 28.3℃ 26.4℃ 26.4℃
foop外湿度 75.5%rH 72%rH 71.9%rH
foop内気温 28.9℃ 27℃ 27℃
foop内湿度 72.7%rH 69%rH 68.9%rH
CO2濃度 446ppm 468ppm 504ppm
構外照明 212lux 634lux 598lux
水位 High High High
ポンプ Off On Off
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6を見るとわかるように、全体的に植物の色が濃い緑色で、生き生きとした色合いとなっておらず、新鮮味を感じられないような気がする。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細


図6. 夕方のfoop内の詳細

しかしながら、①の一部と⑧だけは、鮮やかな緑色となっており、新鮮味を感じられることができることがわかる。
このことについて、ベビーリーフは、雑種であり、それぞれによって色合いが異なる植物が育っているのではないかと考えられる。しかし、市販で売られているベビーリーフはこのような感じではないので、市販で売られているベビーリーフと比べてどのようなところが違うのかを調べるべきだと考えました。なので、植物が食べごろとなった際に、市販のベビーリーフと見比べや食べ比べを行って見ようと思う。

(一言コメント)
・完成まであと4日となり、長かった実験もようやく節目を迎えるのだと考えると、色々と考えることが多いです...(笑)

2017年7月9日日曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(24〜25日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験24〜25日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。



2017/7/9(日)
24日目 25日目
foop外気温 28℃ 26.4℃ 26.4℃
foop外湿度 77.4%rH 71.7%rH 68.2%rH
foop内気温 28.5℃ 27.2℃ 27.3℃
foop内湿度 74.6%rH 68.4%rH 64.7%rH
CO2濃度 407ppm 444ppm 471ppm
構外照明 515lux 718lux 630lux
水位 High High High
ポンプ Off Off Off
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6を見ればわかるように、ほとんどの植物が順調に成長しているが、④の植物が枯れてきていることがわかる。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

このことについて、これまでの④で育てられている植物の成長する過程を比べると、一番良い収穫時期を通り過ぎて、枯れ始めているのではないかとも考えることができる。
また、枯れた部分を取り除いている際に、枯れている部分の葉の水分がなくなっており、乾燥状態となっていたので、IoT水耕栽培機「foop」内の水分が足りていないのではないかと考えられる。
したがって、「%rH」という湿度の単位を調べつつ、植物に最適な湿度環境を調べようと思う。

(一言コメント)
・少しずつ暑くなってきており、本格的に夏を感じられる季節となってきました。僕も、水分補給には気をつけようと思いますので、みなさんもお身体に気をつけてこの夏を過ごしてください!!

2017年7月8日土曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(23〜24日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験23〜24日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。


2017/7/8(土)
23日目 24日目
foop外気温 28℃ 26.9℃ 26.7℃
foop外湿度 75.8%rH 73.9%rH 69.2%rH
foop内気温 28.6℃ 27.5℃ 27.4℃
foop内湿度 72.5%rH 71%rH 66%rH
CO2濃度 418ppm 405ppm 429ppm
構外照明 426lux 415lux 706lux
水位 High High High
ポンプ Off On Off
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・以下の図4から図6をみるとわかるように、ここ最近の成長は著しく、特に①や⑧は、かなり葉や茎が成長したのではないかと観察することができる。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

 このことについて、実際に成長はしているが、植物の見栄えについて、⑧以外はあまり良いとは言えないので、今後のIoT水耕栽培機「foop」を用いた実験の課題として、成長過程において、いかに管理し育てることによって、よりよい植物を育てることができるかを考えなければならないと思った。

(一言コメント)
・ベビーリーフは、育成した期間が長すぎたり、乾燥した空間で育てると辛くなってしまうらしいので、しっかり調節しなければならないと思いました!!

2017年7月7日金曜日

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験(22〜23日目)

IoT水耕栽培機「foop」での初期実験22〜23日目

今日のIoT水耕栽培機「foop」を用いての実験について、朝・昼・夕方の3回で撮影を行なった写真を以下の図1〜3にそれぞれを記載する。

図1. 朝のfoop内の状態

図2. 昼のfoop内の状態

図3. 夕方のfoop内の状態

また、本日の計測データは、以下の通りである。


2017/7/7(金)
22日目 23日目
foop外気温 26.7℃ 26.3℃ 27.5℃
foop外湿度 75.7%rH 77.2%rH 75.8%rH
foop内気温 27.3℃ 27℃ 28℃
foop内湿度 72.5%rH 73.7%rH 72.8%rH
CO2濃度 425ppm 450ppm 498ppm
構外照明 49lux 467lux 412lux
水位 High High High
ポンプ Off On On
LED出力 100% 100% 100%
左側ファン出力 60% 60% 60%
右側ファン出力 60% 60% 60%
アクリルカバー Closed Closed Closed
育成モード ぐんぐんモード ぐんぐんモード ぐんぐんモード

(考察)
・図4から図6を見てもらえばわかると思うが、⑧の植物はそろそろ食べごろなのではないかと考えられる。

図4. 朝のfoop内の詳細

図5. 昼のfoop内の詳細

図6. 夕方のfoop内の詳細

ベビーリーフの食べごろを参考書やインターネットで調べてみると、20日から30日の間が食べごろだという意見が多く見られた。今回は、スマートフォン内のアプリケーションからの通知がきてから本格的な試食をするが、次回からは、スマートフォン内のアプリケーションに頼ることなく、自分で食べごろを判断し、、最終的には、パソコンなどの機器を用いて自動的に判断できるようにしようと考えました。

(一言コメント)
・今日は、7月7日であり、七夕の日でもあります。七夕の日は、みなさんお願い事をしますが、自分も、お願い事をいくつかしました!! その中に、もちろんIoT水耕栽培機「foop」がよりよく成長しますようにというお願いもしました(笑)

ブログ作成にあたって一言

初めまして 北九州市立大学情報メディア工学科の 永原研究室 に所属している長野 陸です。 現在、私は  永原 正章  教授のご指導のもと、日々勉学に励み、自動制御と人工知能の研究を行うことにより、農業での問題や人間を含めた地球全体での生態系に起こる環境問題の解決に取り...