機械システム創成分野 バイオロボティクス研究室
バイオロボティクス研究室
Society5.0・スマート農業のその先へ、オープンイノベーションとX-techで、ベンチャー・アグリテックを目指す!
バイオロボティクス研究室(※詳細情報・外部サイト)
研究室紹介CM動画(外部サイト・30秒)
研究詳細紹介動画(外部サイト・19分)
大学ベンチャー・うつせみテクノ(外部サイト)
昆虫食品研究開発クロステックコンソーシアム「ネオアクシス」(外部サイト)
ベンチャー・アグリテックへ!!
バイオロボティクスとは、我々が対象とする生物・生命、食・環境・農業の解決に対して、総合工学であるロボティクス(ロボット工学)でアプローチするものです。AI(人工知能)が発達したSociety5.0時代の農業はスマート農業が中心です。本研究室は、農業機械⇒農業ロボット⇒スマート農業と、時代とともに進化しています。
更にスマート農業の先にフードテック・アグリテックという新しい分野があります。これはICTやAIなど先端技術(テック)による食・環境・農業の解決のための分野であり、我々はDX(デジタルトランスフォーメーション)、X-tech(クロステック)、オープンイノベーション、ベンチャーをキーワードに社会問題を実際に解決するための研究開発を多くの企業・団体・大学研究室と行っています。
キーワード:Society5.0、AI(人工知能)、プログラミング、AI(農業情報科学)、スマート農業、ロボティクス、知農ロボット、フードテック、アグリテック、ベンチャー、STEM教育、アグリEdTech、クロステック、オープンイノベーション、食品ロス、代替タンパク質、昆虫生産、昆虫食、野生鳥獣、ものづくり、エネルギーリサイクル
教育として、Scratch(スクラッチ)・Python(パイソン)・コンピュータビジョンなどのプログラミング、AI(人工知能)、スマート農業、3Dプリンターを使ったものづくり、STEM教育、EdTechといったキーワードを中心に、自分で考え創造できるよう、ベンチャーゼミなども行っています。
研究としては、アグリテック・フードテックを視野に、知農ロボットシステムを中心としたロボティクス、スマートアグリシステム、AI×AIドローン、食品ロスを活用した昆虫代替タンパク生産、廃棄物焼却施設の廃熱利用型生産システム、野生鳥獣対策スマートアグリ、Mooc /アグリEdTech、ベンチャー・起業という研究群を主に進めています。
その他、電動式農作業システムおよび農用運搬システムの開発を行っています。具体的には、ロボット農業に適した耕うん・栽培方法の研究、圃場状態の耕うん同時センシングシステムの開発、中山間地域向け農作業システムの提案などを行っています。
紹介動画・ポスター
所属教員
詳細情報/研究テーマ
研究室の詳細な情報は次から得られます。
バイオロボティクス研究室Webサイト(外部サイト)
研究室紹介CM動画(外部サイト・30秒)
研究紹介詳細動画(外部サイト・19分)
キーワード:Society5.0、AI(人工知能)、プログラミング、AI(農業情報科学)、スマート農業、ロボティクス、知農ロボット、フードテック、アグリテック、ベンチャー、STEM教育、3Dプリンター、アグリEdTech、クロステック、オープンイノベーション、食品ロス、代替タンパク質、昆虫生産、昆虫食、野生鳥獣、ものづくり、エネルギーリサイクル
主な研究テーマ(佐々木教授指導):
1-AI(人工知能)/スマートアグリ
キーワード:スマート生産(植物工場/アクアポニックス/養殖)/AI×AIドローン/AIエッジコンピューティング&ロボティクス/AR(仮想現実)&スマートグラス/知農ロボットシステム
2-アグリテック/昆虫・代替タンパク
キーワード:食品ロス用飼料設計/昆虫スマート生産/蓄熱材ハスクレイを用いた廃熱利用型生産技術開発/ハイブリット生産技術開発/昆虫認識・センシングシステム構築/食品3Dプリンター
3-野生鳥獣対策スマートアグリ
キーワード:Web-GISハンターマップ/スマートトラップ/ドローン防除・捕獲輸送
4-Mooc /アグリEdTech
キーワード:Mooc(大規模公開オンライン講座)/アグリEdTech/STEM教育
修士・卒業論文2022年(佐々木教授指導)
1.AI&IoT・スマートアグリグループ
1-1.ハイブリットコンテナファームの構築-スマート遠隔植物工場を活用した教育利用-
1-2.NA-アグリテックドローンの開発-小型汎用ドローンの検討-
1-3.AIエッジコンピューティングを活用したアグリロボット開発
1-4.AIを活用したARシステムの開発
1-5.知農ロボットの構築-AI姿勢認識の活用-
1-6.クリエイティブAIの調査と農業分野への活用の検討
2.アグリテック/昆虫・代替タンパクグループ
2-1.食品ロス用飼料設計・産卵孵化技術開発
2-2.昆虫スマート生産
2-3.ハイブリット型Cricketコンテナアグリファームシステムの開発
2-4.昆虫生産用スマートコンテナの設計と開発
2-5.食品3Dプリンターによる昆虫食品の開発
2-6.蓄熱材ハスクレイを活用した廃熱利用型生産技術開発
3.野生鳥獣対策スマートアグリグループ
3-1-野生獣対策用スマートトラップの開発
3-2-GISハンターマップ/ドローン防除・捕獲輸送
4.Mooc/アグリEdTechグループ
4-1.アグリEdTechのためのメタユニバース活用の検討
4-2.Mooc
5.提案型/ベンチャーグループ
主な研究テーマ(田島教授指導):
・農作業ロボットにおける全自動定植システムの開発
~植付け株数増加と定植作業効率の関係~
・粉砕した氷を用いた局所耕うんツールの開発 ~植え付け穴形成部の改良~
・局所耕うん圃場における土壌物理性の評価 ~耕うん同時通気性試験法による評価~
・レーザー距離計を用いた二次元位置計測システムの開発
~凸面反射シートを用いた追尾システムの提案~
・太陽電池アシスト型樹木残渣処理システムについて
~アルミ箔を用いた吸気加温装置の試作~
キーワード
Society5.0~の「未来農業」へのキーワード
Society5.0、AI(人工知能)、プログラミング、AI(農業情報科学)、スマート農業、ロボティクス、知農ロボット、3Dプリンター、フードテック、アグリテック、ベンチャー、STEM教育、アグリEdTech、クロステック、オープンイノベーション、食品ロス、代替タンパク質、昆虫生産、昆虫食、野生鳥獣、ものづくり、エネルギーリサイクル
教育活動
Society5.0以降にも必要になる知識・技術、経験を得る!
Society5.0では、「プログラミング」や「AI(人工知能)を知って活用する能力」が必須です。それらを各分野・技術と組み合わせたクロステックが求められます。またSociety5.0以降も必要となる力が「ベンチャー」です。 プログラミングやAIについては、”遊びながら大切なことを学ぶ・体験する”を重視し、アメリカのマサチューセッツ工科大学グループが開発したScratch(スクラッチ)やレゴマインドストームEV3などの教材を活用しています。 ベンチャーについては実際に学生が起業を行い、活躍しています。「Beyond うつせみテクノ!」を合言葉に、ベンチャーゼミも実施しています。
スマート農業&アグリテック
Society5.0時代の農業は「スマート農業」というキーワードで表されています。AI(人工知能)やIoT、ビッグデータ、ロボティクス技術を、農業生産や流通、経営まで活用しています。
更に環境教育の充実から、新しい食・農業の産業が起こっており、持続可能な食や農業生産の問題解決に期待されている「アグリテック」「フードテック」という最近技術(テック)やロボティクス技術を活用する分野が誕生しました。
特に代替タンパク質の一つとして、昆虫タンパクがあり、温室効果ガス排出の提言と食・エネルギー問題の解決に期待されています。本研究室では、「食品ロスを活用する昆虫生産システム」を提案、複数企業と研究開発を行っています。
ベンチャー・学生活動/SDGs活動
大学ベンチャー・うつせみテクノを立上げ、特に食品ロスを活用した昆虫生産システムの構築・社会実装にチャレンジ!
うつせみテクノは「昆虫フードチェーンのボトルネックを解決するR&D(研究開発)」を中心とした新しいタイプの大学ベンチャーです。
SDGsに関する様々な取り組みにも学内外で活躍しています(詳しくはうつせみテクノWebサイトで)。
大学ベンチャー・うつせみテクノ
オープンイノベーション研究&人材育成
研究においては、社会課題を解決する研究開発を重視しており、多くの企業・団体と連携して研究を行っています。特に代替タンパクである昆虫生産を中心に、20社以上と新しい社会形成に向かって挑戦しています。
教育においては、様々な大学の研究室と協力して人材育成を行うことを目指しています。⾼崎経済⼤学・環境データサイエンス研究室、新潟⼤学・農業システム⼯学研究室、東京⼤学・⽣物機械⼯学研究室らと協⼒し、学内外に学習の場を設け、人材育成を行う予定です。
昆虫をキーワードとした、新しい社会・産業を目指して、昆虫食品研究開発コンソーシアム「ネオアクシス」を立ち上げています。