垂直農場におけるリアルタイム作物健康モニタリングのためのUV-NDVI

この研究は、垂直農場に適した植物健康モニタリングシステムを開発することを目的としています。UVAおよびNIR光源を備えた多波長LEDを作成し、LEDスペクトルを制御できるIoTデバイスを開発することから始まりました。このIoTデバイスは、スイッチ可能なフィルターおよびRGB CMOSセンサーを備えたカメラを統合し、SI-NDVI（単一画像正規化差植生指数）およびUV-NDVI（UV誘起赤色クロロフィル蛍光正規化差植生指数）を同時に計算します。制御環境室の植栽棚でレタス栽培実験を行い、同じ栄養溶液と赤レタス品種を含む2つの栽培プランターを使用しました。3時間ごとにSI-NDVIとUV-NDVIを計算して、差異を比較しました。結果は、UV-NDVIとSI-NDVIの傾向がレタスの成長モニタリングにおいて類似していることを示しました。しかし、UV-NDVIはSI-NDVIよりも植物健康に対してより敏感でした。干ばつストレスを誘導することにより、UV-NDVI指標は視覚観察よりも早く水不足の異常を検出することができました。