【本学研究者情報】

〇大学院工学研究科　准教授　宮本浩一郎
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• 植物の葉の裏面に取り付けて、葉の色の変化、クロロフィル^（注1）量、ストレス応答を検出する小型センサを開発しました。
• 開発したセンサは、耐水性でバッテリー駆動による長期連続測定が可能な上、測定データをクラウド経由でいつでも、どこからでも確認可能です。
• 比較的低コストで実現できるため、センサを多数設置することで、植物の健康状態の広範囲あるいは高密度でのモニタリングが可能になります。

【概要】

気候変動や人口増加の影響により、農業では効率的な資源管理と生産性向上が急務となっています。こうした背景から、スマート農業が注目されており、特に遠隔で植物の状態を把握できる技術が求められています。

東北大学大学院工学研究科の宮本浩一郎准教授、大学院生命科学研究科の上妻馨梨助教（現：京都大学大学院農学研究科）は、植物の健康状態を遠隔からスマートフォンなどの端末で確認できる新しい小型センサを考案?開発しました。このセンサは植物の葉の裏側に取り付けることで、太陽光を遮ることなく、葉の生理応答を正確に測定することが可能です。測定データはオンラインストレージで共有され、遠隔かつリアルタイムにモニタリングが可能です。また、葉色やクロロフィル含量、環境ストレスの検出も可能で、長期連続および多点同時測定システムの実現への道を拓きます。この小型センサはわずか数千円で作製可能で、農業分野などへの活用が期待されます。

本成果は、2024年9月24日にバイオセンシングに関する専門誌Sensing and Bio-Sensing 虎扑电竞に掲載されました。

【用語解説】

注1. クロロフィル
植物が光合成を行う際に光を集める役割を持つ緑色の色素。光合成活性や葉内の窒素量と密接に関与するため、クロロフィル量の測定は植物の健康状態の指標になります。

【論文情報】

タイトル：Analysis of plant physiological responses based on leaf color changes through the development and application of a wireless plant sensor
著者：Kaori Kohzuma, Ko-ichiro Miyamoto
責任著者1：東北大学大学院生命科学研究科　助教　上妻馨梨
（現所属：京都大学大学院農学研究科、旧所属：東京大学理学系研究科、自然科学研究機構アストロバイオロジーセンター）
責任著者2：東北大学大学院工学研究科　准教授　宮本浩一郎
掲載誌：Sensing and Bio-Sensing 虎扑电竞 46(2024),100688.
DOI：10.1016/j.sbsr.2024.100688

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学大学院工学研究科電子工学専攻
准教授　宮本 浩一郎
TEL: 022-795-7075
Email: koichiro.miyamoto.d2*tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学大学院工学研究科情報広報室
担当　沼澤 みどり
TEL: 022-795-5898
Email: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）