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ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける
連携研究とそのアウトリーチ活動について
—UAVによるテレメトリ調査手法の一考察—
*槇田諭*1 前田貴信*1 岩永一優*2 國吉沙和子*3 西野雄一*3
*1 佐世保工業高等専門学校 *2 川崎重工業...
概要
• ツシマヤマネコの野生個体のモニタリング手法における連携研究
• 首輪型発信機のテレメトリにおけるUAVによる空中からのアプローチ
• 体重計付きマイクロチップ読み取り装置の開発
• 連携研究のアウトリーチ活動
• 科学技術と生態学の関...
対馬野生生物保護センターと佐世保高専の連携について
• 対馬野生生物保護センター http://kyushu.env.go.jp/twcc/
• ツシマヤマネコを主とする保護・増殖活動に従事
1. 体内に埋め込んだマイクロチップを用いた個体識別...
研究・活動目的
• ツシマヤマネコの野生個体の追跡調査にUAVを導入し,低負荷で情報
量の多い調査を可能とする.
• 環境・生物保護活動における科学・技術の多様な関わり方を提示する
ことで問題を身近に感じてもらい,さまざまな取り組みを促す.
槇...
UAVを用いた発信機取り付け個体の
テレメトリ調査の提案
槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」
5
UAVを用いた発信機取り付け個体のテレメトリ調査の提案
• 背景
• 負傷したツシマヤマネコは治療・保護し,回復後,野生下へ放獣
• 数ヶ月から数年にわたって当該個体の生息を追跡調査する必要
• 現状のテレメトリ手法よりも簡便かつ位置推定の精度...
現状のテレメトリ手法とその課題
1. 自動車で移動し,各地で無指向性のモービルアンテナで電
波を探索
→ 人為的に進入できる箇所が限定される(対馬は島の89%が山地であ
り,原始林も残存する)
2. 電波受信の確認後,指向性の八木アンテナで発信...
UAVによる上空からのアプローチの利点
• 調査区域の拡大
• 理論上,対馬島内全域を探索可能である
• 通信品質の向上
• 電波の発信源と上空の受信機との間の障害物を減らす
ことができる
• 追跡情報の精緻化
• 受信強度によりおおまかな発信...
無線通信“TWE-Lite”の受信電波品質(LQI)と通信距離の関係
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LQI値
距離 [m]
実験1回目
実験2回目
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通信...
連携研究のアウトリーチ活動
槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」
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アウトリーチ活動の概要
• 科学技術振興機構(JST) 科学技術コミュニケーション推進事業
問題解決型科学技術コミュニケーション支援 機関活動支援型
平成27年度
「ツシマヤマネコの保護・増殖に貢献する科学技術の提示と離島の産業への展望」
槇田...
年間計画
• 2015年8月23日
ワークショップ
「サイエンスコミュニケーション ~ヤマネコと科学しよう~」
• ツシマヤマネコの保護に関する啓発(対馬野生生物保護センター)
• 科学・技術の実演,体験(佐世保高専)
• サイエンスカフェ(対...
8月23日 ワークショップ・サイエンスカフェ
• コラボブース「ヤマネコ調査体験」
• ヤマネコになったつもりで調査装置に入ってみよう!
• マイクロチップ読み取り装置を搭載したダンボールハウス
• タッチで便利なしくみを考えよう!
• NFC...
イベント概況(無線リモコン+ブザー・LED付き親機)
槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」
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イベント概況(UAVの飛行デモ)
槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」
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イベント概況(サイエンスカフェ)
槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」
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参加者
・小中学生,インターン大学生
・佐世保高専,対馬野生生物保護センター
・対馬市外部集落支援員
アンケート結果
• 来場者アンケート結果
槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」
17
まとめ
• ツシマヤマネコの調査に関する連携研究
• UAVを用いたテレメトリ手法に関する一考察
• 近距離無線通信“TWE-Lite”の通信品質と距離の関係を調査
• アウトリーチ活動
• ワークショップ(=体験学習)による科学・技術へのふれ...
今後の展望
• UAVを用いたテレメトリ調査
• 通信可能距離の拡大(よりロバストな通信端末の利用,)
• 実環境での試験(強風に対する対処,オートパイロットの導入)
• アウトリーチ活動
• 生態学と工学の融合から創生される産業の模索
• 大...
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Rsj2015 presentation - Collaboration research for monitoring Tsushima Wildcats

The Japanese slides report an approach to monitor Tsushima-Yamaneko, a kind of wildcat, by using UAVs.
In addition, an out-reaching activity for children in Tsushima, Nagasaki, Japan was held in August 2015.

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Rsj2015 presentation - Collaboration research for monitoring Tsushima Wildcats

  1. 1. ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける 連携研究とそのアウトリーチ活動について —UAVによるテレメトリ調査手法の一考察— *槇田諭*1 前田貴信*1 岩永一優*2 國吉沙和子*3 西野雄一*3 *1 佐世保工業高等専門学校 *2 川崎重工業 *3 対馬野生生物保護センター #本活動は、国立研究開発法人科学技術振興機構の平成27年度科学技術コミュニケーション推進事 業問題解決型科学技術コミュニケーション支援 機関活動支援型により実施しています。
  2. 2. 概要 • ツシマヤマネコの野生個体のモニタリング手法における連携研究 • 首輪型発信機のテレメトリにおけるUAVによる空中からのアプローチ • 体重計付きマイクロチップ読み取り装置の開発 • 連携研究のアウトリーチ活動 • 科学技術と生態学の関わりについて • 地域特有の課題の解決への取り組みと産業化 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 2
  3. 3. 対馬野生生物保護センターと佐世保高専の連携について • 対馬野生生物保護センター http://kyushu.env.go.jp/twcc/ • ツシマヤマネコを主とする保護・増殖活動に従事 1. 体内に埋め込んだマイクロチップを用いた個体識別と体重計測 → 2. 救援・治療後に放獣した野生個体に取り付けた首輪型発信機のテレメトリ探索 → • 一般市民向けの環境・生物保護の啓発活動を定期的に実施 • 佐世保高専 電子制御工学科 • 通信・制御技術の研究 → 社会的要求への対応が(技術的に)可能 • 一般向けに科学・技術の啓発活動を定期的に実施 社 会 的 要 求 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 3
  4. 4. 研究・活動目的 • ツシマヤマネコの野生個体の追跡調査にUAVを導入し,低負荷で情報 量の多い調査を可能とする. • 環境・生物保護活動における科学・技術の多様な関わり方を提示する ことで問題を身近に感じてもらい,さまざまな取り組みを促す. 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 4
  5. 5. UAVを用いた発信機取り付け個体の テレメトリ調査の提案 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 5
  6. 6. UAVを用いた発信機取り付け個体のテレメトリ調査の提案 • 背景 • 負傷したツシマヤマネコは治療・保護し,回復後,野生下へ放獣 • 数ヶ月から数年にわたって当該個体の生息を追跡調査する必要 • 現状のテレメトリ手法よりも簡便かつ位置推定の精度の高い手法の 要求 • 研究目的 • UAVを用いて上空から電波の発信源を簡便かつより正確に推定する 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 6
  7. 7. 現状のテレメトリ手法とその課題 1. 自動車で移動し,各地で無指向性のモービルアンテナで電 波を探索 → 人為的に進入できる箇所が限定される(対馬は島の89%が山地であ り,原始林も残存する) 2. 電波受信の確認後,指向性の八木アンテナで発信源の方角 を推定 → 重量のあるアンテナをかざし続けるのは重労働 3. 複数点から探索し,三角測量により発信領域を推定 → 1. の課題により,十分な角度を得られないこともある 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 7
  8. 8. UAVによる上空からのアプローチの利点 • 調査区域の拡大 • 理論上,対馬島内全域を探索可能である • 通信品質の向上 • 電波の発信源と上空の受信機との間の障害物を減らす ことができる • 追跡情報の精緻化 • 受信強度によりおおまかな発信領域を推定できる • 近距離通信により,GPS情報などのやりとりもできる 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 8
  9. 9. 無線通信“TWE-Lite”の受信電波品質(LQI)と通信距離の関係 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 0 50 100 150 LQI値 距離 [m] 実験1回目 実験2回目 実験3回目 approx. 通信品質維持の目安 上空50m程度で探索 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 9 • 陸上で見通し100m強 • 障害物の遮蔽に弱い
  10. 10. 連携研究のアウトリーチ活動 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 10
  11. 11. アウトリーチ活動の概要 • 科学技術振興機構(JST) 科学技術コミュニケーション推進事業 問題解決型科学技術コミュニケーション支援 機関活動支援型 平成27年度 「ツシマヤマネコの保護・増殖に貢献する科学技術の提示と離島の産業への展望」 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 11 野生生物保護 科学・技術 産業の創生 地域振興 こども向け 大人向け
  12. 12. 年間計画 • 2015年8月23日 ワークショップ 「サイエンスコミュニケーション ~ヤマネコと科学しよう~」 • ツシマヤマネコの保護に関する啓発(対馬野生生物保護センター) • 科学・技術の実演,体験(佐世保高専) • サイエンスカフェ(対馬センター,佐世保高専,外部集落支援員) • 2015年12月5日(予定) シンポジウム,サイエンスカフェ 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 12
  13. 13. 8月23日 ワークショップ・サイエンスカフェ • コラボブース「ヤマネコ調査体験」 • ヤマネコになったつもりで調査装置に入ってみよう! • マイクロチップ読み取り装置を搭載したダンボールハウス • タッチで便利なしくみを考えよう! • NFCタグを利用してスマートフォン,タブレットのアプリケー ションを起動 • 無線のリモコンを使ってヤマネコを探そう! • TWE-Liteを利用した無線リモコン(子機のボタンを押すと親機 のブザーが鳴る) • UAVの飛行デモンストレーション 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 13 マイクロチップ読み 取り調査ボックスと 同等のしくみ テレメトリ調査と 同等のしくみ
  14. 14. イベント概況(無線リモコン+ブザー・LED付き親機) 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 14
  15. 15. イベント概況(UAVの飛行デモ) 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 15
  16. 16. イベント概況(サイエンスカフェ) 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 16 参加者 ・小中学生,インターン大学生 ・佐世保高専,対馬野生生物保護センター ・対馬市外部集落支援員
  17. 17. アンケート結果 • 来場者アンケート結果 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 17
  18. 18. まとめ • ツシマヤマネコの調査に関する連携研究 • UAVを用いたテレメトリ手法に関する一考察 • 近距離無線通信“TWE-Lite”の通信品質と距離の関係を調査 • アウトリーチ活動 • ワークショップ(=体験学習)による科学・技術へのふれあいの提供 • サイエンスカフェにおける(専門外も含む)雑多な会話 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 18
  19. 19. 今後の展望 • UAVを用いたテレメトリ調査 • 通信可能距離の拡大(よりロバストな通信端末の利用,) • 実環境での試験(強風に対する対処,オートパイロットの導入) • アウトリーチ活動 • 生態学と工学の融合から創生される産業の模索 • 大人向けの科学啓発活動(シンポジウム,サイエンスカフェ) 槇田 諭「ツシマヤマネコの野外モニタリングにおける連携研究とそのアウトリーチ活動について」 19

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