Human-machine collaborative agricultural knowledge management integrating IoT sensors and human awareness

融合物联网传感器和人类意识的人机协同农业知识管理

• 批准号: 22K05903
• 负责人: 内平 直志
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05903/
• 关键词: 農業ナレッジマネジメント; デジタルツイン; 物理センサー; 気づき; 機械学習; 音声つぶやきシステム; 知識共有; 潜在知識; スマート農業; ナレッジマネジメント; Internet of Things; 人間センサー

提案書の研究計画に従い，下記の研究開発を行った．（Ａ）「物理センサーと人間の気づきの統合・分析による可視化・知識化技術の開発」に関しては，物理センサーと人間の気づきデータの統合・分析するための要素技術を開発した．具体的には，機械学習の１つである決定木手法を用いてモデルを開発し，野菜栽培の実験環境で物理センサーデータと気づきデータを収集し，物理センサー単体に比べ気づきデータを統合することで，モデルの精度が向上することを示し，その成果を電子情報通信学会の研究会で発表した．（Ｂ）「農業者の気づきを誘発する気づき支援技術の開発」，（Ｃ）「農業者の気づきの相互作用による潜在知識の言語化支援技術の開発」（Ｄ）「蓄積された知識の活用（内面化）手法の開発」に関しては，要素技術に関する文献調査を行い（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）を包括する「Human Centricデジタルツイン」のコンセプトを提案し，研究・イノベーション学会の年次学術大会で発表した．（Ｅ）「農業ナレッジマネジメントシステムの開発」に関しては，既存の音声つぶやきシステムのアーキテクチャを再設計し，最新のプラットフォームを活用した拡張性の高いシステムを開発し，２０２３年度以降の要素技術の試行評価への準備を整えた．（Ｆ）「農場での長期間試行評価」に関しては，研究協力者の「ぶった農産」で予備試行調査を行い，要素技術開発のためのデータ収集を行った．具体的には，物理センサー（気温・地中温度・照度・土壌水分・水位・水温）計１３台を圃場に設置し物理センサーデータを収集するとともに，農作業者の気づきを音声つぶやきシステムで収集し，主に（Ｃ）「農業者の気づきの相互作用による潜在知識の言語化」のデータ収集および知識共有のワークショップを実施し，音声つぶやきシステムで言語化された潜在知識の有効性を確認した．その成果を日本農業普及学会春季大会で発表した．

根据提案中的研究计划，我们进行了以下研究开发。关于（A）“通过物理传感器和人类意识的整合和分析来发展可视化和知​​识技术”，我们开发了整合和分析物理传感器和人类意识数据的基本技术。具体来说，我们使用决策树方法（一种机器学习）开发了一个模型，在实验蔬菜种植环境中收集了物理传感器数据和感知数据，并将感知数据与单独的物理传感器进行比较，显示了准确性。对模型进行了改进，并将结果提交给电子信息通信工程师学会的研究会议。 (B)“开发提高农民意识的意识支持技术”，(C)“开发通过农民意识互动支持潜在知识语言化的技术”，(D)“利用积累的知识”关于（内化）方法的开发，我们对基础技术进行了文献调查，提出了包含（B）、（C）和（D）的“以人为中心的数字孪生”的概念，并提出了会议上提出了“以人为本的数字孪生”的概念。 （E）关于“农业知识管理系统的开发”，我们将重新设计现有的语音推文系统的架构，开发利用最新平台的高度可扩展的系统，并从2023年开始对要素技术进行试验评估。为了。 (F) 关于“农场的长期试验评估”，在研究合作者“Butta Nosan”进行了初步试验调查，并收集了用于基础技术开发的数据。具体来说，田间共安装了13个物理传感器（气温、地下温度、照度、土壤湿度、水位、水温）来收集物理传感器数据，并使用语音推文系统收集农场工人的观察结果，我们主要针对（C）“通过农民意识互动实现潜在知识的语言化”进行了数据收集和知识共享研讨会，并确认了使用语音推文系统语言化潜在知识的有效性．．研究结果在日本农业推广协会春季会议上公布。

项目成果

スマート農業における物理センサと農業者の気づきを活用した知識継承支援

在智慧农业中利用物理传感器和农民意识支持知识传承

• 发表时间: 2023
• 作者: 遠矢健太;井上杜太郎;佛田利弘;内平 直志
• 通讯作者: 内平 直志

AIプロジェクトマネージャのための機械学習工学

面向人工智能项目经理的机器学习工程

• 发表时间: 2023
• 作者: 吉岡 信和;鷲崎 弘宜;内平 直志;竹内 広宜
• 通讯作者: 竹内 広宜

現場で表出する人間の気づきや潜在知識のデジタル化～Human centric デジタルツインへの提言～

人类意识和现场表达的潜在知识的数字化〜以人为中心的数字孪生提案〜

• 发表时间: 2023
• 作者: 内平直志;西村拓一
• 通讯作者: 西村拓一

スマート農業における物理センサと人間センサを活用した機械学習による知識抽出

在智能农业中使用物理传感器和人体传感器进行机器学习知识提取

• 发表时间: 2023
• 作者: 遠矢健太;井上杜太郎;内平直志
• 通讯作者: 内平直志