Animal Wearable 2.0: High-speed communication and high-reliability mechanism for wildlife IoT

动物可穿戴2.0：野生动物物联网的高速通信和高可靠性机制

• 批准号: 21H04886
• 负责人: 小林 博樹
• 金额: $ 27.21万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04886/
• 关键词: センサネットワーク; アニマルウェアラブル; IoT; ネットワーク

本研究は「アニマルウェアラブル2.0：野生動物IoTの高速通信・高信頼位置情報機構の確立」を目的とする。「野生動物自身がウェアラブルセンサを持ち歩き、単独行動時に取得した空間情報を、多様な集団行動時に省電・高速に共有する。上空を通過する飛行機の音を用い位置補正する機構」の実現により達成する。ここでの課題は電源・情報・道路・衛星インフラが存在しない高線量空間に生息する小型の哺乳類に対応可能な情報基盤技術の実現である。具体的には、社会・倫理・法令的に許容される装着デバイスの重さ制限（体重2％未満）や、バッテリ交換等に欠かせない再捕獲の厳しい制限（2年毎）への対応である。野生動物に装着可能なデバイスの重さは体重の2％に限られる。装着した無線センサノードの消費電力に着目した時、加速度センサの稼働とセンサ間通信では、前者の方が電力消費が100分の1になる。一方、森林の地表付近に生息する陸生哺乳類は、異なる個体と遭遇した時には、単独行動をしている場合とは異なる行動を示す 。この、異なる個体と遭遇した場合、動物に装着したセンサノードがお互いの通信半径内に存在する確率が高い。そこで、このような複数の動物間の遭遇を「検知」した場合にのみセンサノードの通信を段階的にアクティブにし、それ以外のときは積極的にスリープ状態にさせて、センサノード通信を省電力・高速通信化させる。以上を実現する”（A)どうぶつ間ブロードバンド：コンテキストアウェアネスに基づく野生動物間高速通信機構”の研究開発を行った。

本研究的目的是“动物可穿戴2.0：为野生动物物联网建立高速通信和高可靠的位置信息机制”。这是通过实现“野生动物本身携带可穿戴传感器，并在各种群体活动中以省电且高速的方式共享单独行动时获得的空间信息。利用飞机飞过头顶的声音来纠正位置的机制实现的。”这里的挑战是实现信息基础设施技术，以支持生活在不存在电源、信息、道路和卫星基础设施的高剂量环境中的小型哺乳动物。具体来说，我们正在响应社会、道德和法律允许的附加设备重量限制（低于体重的 2%）以及对重新捕获的严格限制（每两年），这对于电池更换等至关重要。可附着在野生动物身上的设备重量限制为其体重的 2%。从所附无线传感器节点的功耗来看，加速度传感器和传感器间通信的功耗是前者的 1/100。另一方面，生活在森林表面附近的陆生哺乳动物在遇到不同个体时的行为与单独相处时的行为有所不同。当遇到不同的动物时，附着在动物身上的传感器节点很有可能在彼此的通信半径内。因此，仅当“检测到”多个动物之间的这种相遇时，传感器节点通信才分阶段激活，并在其他时间主动进入睡眠状态，从而减少传感器节点通信的功耗。 ・提高高速通信。为了实现上述目标，我们进行了“(A)动物间宽带：基于情境感知的野生动物之间的高速通信机制”的研究和开发。

项目成果

Comparison Between Manual and Automated Annotations of Eco-Acoustic Recordings Collected in Fukushima Restricted Zone.

福岛限制区收集的生态声学记录的手动和自动注释之间的比较。

• DOI: 10.1007/978-3-030-77015-0_12
• 发表时间: 2021
• 期刊: HCII 2021: Distributed, Ambient and Pervasive Interactions
• 作者: Daisuke Shimotoku;Junya Kawase;Herve Glotin;Hill Hiroki Kobayashi
• 通讯作者: Hill Hiroki Kobayashi

Sustainable Wildlife DTN: Wearable Animal Resource Optimization through Intergenerational Multi-hop Network Simulation

可持续野生动物 DTN：通过代际多跳网络模拟优化可穿戴动物资源

• DOI: 10.1109/wimob52687.2021.9606287
• 发表时间: 2021
• 期刊: The 17th International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications
• 作者: Nakagawa Keijiro;Shimotoku Daisuke;Kawase Junya;Kobayashi Hill Hiroki
• 通讯作者: Kobayashi Hill Hiroki

移動体通信併用形MANETにおける経路要求送信回数に基づく経路構築手法

移动通信MANET中基于路由请求发送次数的路由构建方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 小野翔多;山崎託;三好匠;西山勇毅;瀬崎薫
• 通讯作者: 瀬崎薫