研究・論文

· International Research Journal of Modernization in Engineering Technology and Science · Global

屋上やバルコニーの庭園を維持し、都市を緑化するために、IoTと人工知能に基づくスマートガーデニングおよび灌漑システムが開発されました。このシステムは、NodeMCU ESP8266、水モーター、バッテリー、リレーモジュール、雨センサー、温湿度センサー、土壌水分センサーなどのハードウェアを使用し、スマートフォンから手動または自動で植物に水やりをすることを可能にします。これにより、多忙な人々でもどこからでも庭園の水やりを簡単に行えるようになります。

Jung-Ho Byeon, Yong-Ju Kwon · Journal of Baltic Science Education · Global

本研究は、学校菜園での頻繁な屋外探究の課題に対処するため、生徒がデジタルツインプラットフォームを用いて仮想世界を構築し、生物を探索する生物学の授業プログラムを開発した。研究者らは生徒の情動領域の変化を評価した。実験群は対照群と比較して、生物学学習の情動領域においてより肯定的な変化を示し、これは学校菜園を複製して屋内と屋外で生物を探索できるようにしたことによるものとされた。

Anthony Silva Ferraz, Raick Silva Sousa, Maria Cristina da Silva de Carvalho, Valter dos Santos Mendonça Neto, Carlos Costa Cardoso · Revista Eletrônica Multidisciplinar de Investigação Científica · Brazil

本研究は、ブラジルのマラニョン州アサイランジア市にある市立苗床で栽培・提供されている苗木に関する情報を提供するモバイルアプリケーションの開発を提示します。このソフトウェアはKodularツールを使用して構築され、苗木の情報は苗床での調査と専門サイトから抽出されました。12歳から27歳までの52人がアプリケーションをインストールしてテストし、その結果、ソフトウェアの有用性とアプリケーションに関して良好な受容が示されました。

Rendra Adi Sasongko, Eny Krisnawati, Abito Bamban Yuuono · Journal of Architecture Cultural and Tourism Studies · Indonesia (Surakarta)

インドネシアのスラカルタで行われた本研究は、人口増加と都市開発による農地の減少という問題に取り組んだ。研究の目的は、アクアポニックスシステムを用いた教育観光と栽培活動を収容できるアクアポニックス教育観光施設の計画と設計コンセプトを得ることであった。記述的質的分析合成法が用いられ、バイオクライマティック建築アプローチを用いたスラカルタにおけるアクアポニックス教育観光施設の計画および建築設計コンセプトが得られた。

Claudia Pasquero, Marco Poletto · · Europe

この記事は、都市主義の中で農業と園芸を再定義する革新的な建築システムであるUrban Algae Canopyを紹介しています。これは、ミラノの公共空間を再プログラムするためのツールとして農業を提案し、都市と農村の間の分離に異議を唱えています。Urban Algae Follyは、建築デザインを通じて技術的および科学的研究を社会のニーズと統合することを目指しています。

Laura Amelia López, Juan Pablo Ayala, Nicoll Yeliltza Parra, Adriana Alejandra Vargas, Juan Sebastián González, John Manuel Silva · Encuentro de Ciencias Básicas · Colombia (Bogotá)

本研究は、コロンビアカトリック大学の学生による、脆弱な住民の食料安全保障を促進するコミュニティ志向の都市農業プロジェクトを提示しています。ESP 32ボードとセンサーを備えた垂直モジュールを使用し、温度、湿度、pHなどの変数を観察する実験戦略が用いられました。プロトタイプの開発、デバイスの設計、バタビアレタスの苗の生産と成長が達成され、その後、地域社会の都市農業モジュールでセンサー技術のフィールドパイロットが行われました。

Theochrasia Latue, Philia Christi Latue, Heinrich Rakuasa · Nusantara Journal of Behavioral and Social Sciences · Indonesia (Bandung)

本記述的定性研究は、インドネシアのバンドン市におけるバンドンガーデニングコミュニティによる水耕栽培サラダの栽培を調査した。研究の結果、水耕栽培は都市環境で高品質のサラダを生産するための効率的かつ効果的な方法であることが判明した。水耕栽培植物は、土壌栽培と比較して成長が速く、収量が高く、栄養品質も優れており、水と土地の使用量も削減された。

Raj, T. Yuvan, Divashen, C., Pillaiy, K. Nishart, Pretthic, S., Rishwin, S. · UiTM Institutional Repositories (Universiti Teknologi MARA) · Global

このスマートアクアポニックガーデンシステムは、水産養殖と水耕栽培をIoTセンサーと統合し、水質パラメータを監視して植物の成長を最適化します。中央監視プラットフォームはリアルタイムデータを処理し、植物と魚に最適な状態を維持し、異常を検出します。このシステムは遠隔アクセスと制御を提供し、都市農業やコミュニティガーデンにおける持続可能な農業の促進、水消費量の削減、および地域食料生産のためのアクセス可能なプラットフォームを提供することを目指しています。

Faathiyah Harun · MIMBAR AGRIBISNIS Jurnal Pemikiran Masyarakat Ilmiah Berwawasan Agribisnis · Indonesia (Makassar)

本研究は、インドネシアのマカッサル市において、都市型農業実践者のソーシャルメディア利用行動に対する都市型農業の動機の影響を分析した。50名の回答者に質問票が配布され、回帰分析が用いられた。結果は、都市型農業の動機が、都市型農業関連情報を探すためのオンラインメディア利用行動に有意な関係と影響を与えることを示した。この動機は、ソーシャルメディアプラットフォームの選択、および情報受領後の回答者の態度と知識に影響を及ぼす。

Muhammad Izzad Ramli, Muhammad Azizi Mohd Ariffin, Zarina Zainol, Mohd Nazrul Mohd Amin, Dedeng Hirawan, I D Sumitra, Nursuriati Jamil · Pertanika journal of science & technology · Global

本稿では、都市部の屋内で短期間の野菜やキノコを栽培するためのIoTベースシステムであるスマートポータブル農業キットの設計を提案しています。このプロトタイプ設計は、シンプルで軽量かつ耐久性があり、ユーザーの注意を最小限に抑えます。従来のセットアップよりもキノコの収量を増やすことで優れていることが証明され、都市部でのヒラタケ栽培をより簡単かつ収益性の高いものにします。

David Vallejo-Gómez, Marisol Osorio, Carlos A. Hincapié · Agronomy · Global

本研究は、スマート灌漑システムに関する既存文献の系統的レビューを実施することを目的としている。都市および農村農業における土壌作物向けに人工知能技術を使用するシステムに焦点を当て、現在使用されているか、都市農業に適応可能なシステムを特定する。修正されたPRISMA 2020法を適用し、170の記事をスクリーニングし、そのうち50の記事を詳細に分析した。

Tirto Wahyu Widodo, Damanhuri Damanhuri, Ilham Muhklisin, Sonia Budiarti, Dian Agustina · Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia · Indonesia

土地を持たない都市農法としての無土壌でのイネ栽培を目的とし、断続的な湛水・乾燥灌漑(alternate wetting-drying)に基づく無土壌栽培メディアに対するイネの生育反応を検証した実験。インドネシア・ジェンバル県スンベルジュルック村のスクリーンハウスで2022年1月から5月にかけて実施され、無土壌栽培メディア(もみ殻:水、総量25リットル)を0:1、1:4、1:6、1:8の4段階、品種をInpari 46とIR 64の2段階とする2要因完全無作為配置法(3反復)を用いた。結果、もみ殻:水=1:6とInpari 46品種の組み合わせは、有効分げつ数(1株あたり25.17本)および1株あたり籾重(34.07g)に有意な効果を示した。もみ殻:水=1:6は、総籾数(124.21粒)と充実籾数(83.52粒)については1:4との間に有意差はみられなかった。品種別ではInpari 46が総籾数(133.07粒)、充実籾数(84.88粒)、千粒重(22.43g)のいずれにおいても最も高い値を示した。適切な比率のもみ殻:水を栽培メディアとして用いることは、酸素供給が可能であることから、土地を用いないイネ栽培に理想的な培地であるとされた。

Josep Pueyo‐Ros, Joaquím Comas, Ina Säumel, Joana Castellar, Lucía Alexandra Popartan, Vicenç Acuña, Lluís Corominas · Nature-Based Solutions · Global

市民参加型プロセスを促す手段として複数の研究でシリアスゲームが提案されてきたが、資金不足やゲーム設計スキルの不足によりその取り組みが失敗に終わることが多いという課題を踏まえ、自然基盤解決策(nature-based solutions)の参加型計画のためのシリアスゲームを設計する新たな枠組みを提示した論文。定義・内容・評価という各段階についての指針を示し、その有用性を、食に関する要素を含む都市の自然基盤解決策(edible city solutions)の参加型計画を目的としたデジタルシリアスゲーム「エディブル・シティ・ゲーム(ECG)」の設計事例を通じて示している。設計されたECGは都市計画向けシリアスゲームのグラフィカルインターフェースを提供するプラットフォーム「Tygron」上に実装された。Tygronはシリアスゲーム設計のための使いやすいソフトウェアを提供するものの、最終的な成果物がその目的を果たすためには、なお適切なデザイン志向のプロセスが必要であるという論旨を提示している。

Ryan Fraser Kirwan, Farhat Abbas, Indriyati Atmosukarto, A. W. Y. Loo, Jong‐Hwan Lim, Sang-Soo Yeo · Frontiers in the Internet of Things · Global

本研究はシンガポールの都市農業企業と共同で行われた、IoTを基盤とする自動栽培システムに関するものであり、汎用型グロウボックスと作物の生育を監視するウェブアプリケーション・ダッシュボードから構成される。レタスにおけるクロロシス（黄化）と葉先枯れの病害表現型を分類するため、画像解析による手法を用い、同一データセットで機械学習による手法と比較した。結果として、画像解析手法は病害検出において拡張性・処理時間・精度の面で優れており、時間・コストの効率性においても機械学習手法に対して優位性を示した。

Nasreen Khan, Teck Chai Lau, Booi Chen Tan · Food Research · Global

高齢者を対象に、社会起業とスマート都市農業の受容要因を検討した質的内容分析研究。目的的サンプリングでインタビューを行い、フレームワーク法で分析、イノベーション普及理論と計画的行動理論を枠組みに用いた。結果、都市農業への肯定的な態度と好意的な社会的影響が、スマート都市農業の受容を高めること、技術の利用が高齢者の営農継続を助けうること、効果的な社会起業家の関与が情報・技術助言を提供し受容に影響したことが明らかになった。使いやすさが受容の最も重要な要因であり、態度と主観的規範も受容に影響していた。

Lara Houston, Sara Heitlinger, Ruth Catlow, Alex Taylor · Bristol University Press eBooks · United Kingdom

食料の希少性が多様なアクターに依存する条件的なものとしてどう理解されうるか、また食の豊かさの可能性が、その多面的な関係性を評価し直す修復的プロジェクトとしてどうアプローチされうるかを問う論考。ブロックチェーンは生産的な想像力を提示すると同時に、そうした修復的で持続可能な取り組みへの課題ももたらすインフラとされる。一連のワークショップを通じてこれらの可能性と課題を批判的に実験した。コミュニティ農園従事者、組織者、アーティスト、技術者など多様な参加者とともに、2025年——ロンドン全体が都市ファームへと変貌した想定上の未来——を舞台とする架空のシナリオを演じる遊戯的な手法を用いた。参加した組織・参加者にとって、「修復」とは、社会的・環境的な崩壊の後始末として、人間の知識と経験を中心に据えない、人間以外の存在をも含む価値システムを立ち上げていく作業を意味した。

Amy Hui‐Mei Lin, Andrea Gómez‐Maqueo · Frontiers in Sustainable Food Systems · Global

土地や天然資源が限られる、あるいは利用できない地域における食料安全保障の強化、特に主食となる炭水化物の生産の課題を、都市国家シンガポールを事例に検討したレビュー論文(2023年)。培養肉のような一部の代替食品とは異なり、従来型の農業・食料アプローチによる炭水化物生産には多くの天然資源が必要だが、シンガポールのような地域ではそれが利用できないとし、炭水化物を豊富に含む食品の量と栄養価を高める新たな持続可能な手法の開発が必要と論じる。屋内垂直農法や都市農業(アーバンファーミング)といった作物の品質・生産性向上のための技術動向を議論し、あまり利用されていない・非慣行的な、回復力があり栄養価の高い作物の探索、地域の生態系に眠る資源(農産物加工副産物の再評価など)の発掘、代替炭水化物(微生物由来・合成由来の炭水化物)の生産といった提言を行っている。シンガポールで培われた経験・アプローチは他地域への一例となり、食料の確保に向けた創造性を喚起しうるとしている。

SUEDANUR ÖZDEN, ESRA ARSLANTÜRK, MEHMET SENEM, İmdat As · Architecture and Planning Journal (APJ) · Europe

トルコ・イスタンブールの欧州側で計画中の人口5万人の未来都市プロジェクトを対象に、バーチャルリアリティ(VR)技術を用いて市民に革新的なモビリティ手法・ドローン配送・都市農業(アーバンファーミング)などスマートシティ関連のトピックを体験させるゲーミング環境を検討した研究(2023年、欧州)。VR技術はアイデアのテスト・パフォーマンスのシミュレーション・アイデアのクラウドソーシングの場を、実際の都市建設前に提供しうるとし、ゲーム性を持たせることで市民の設計プロセスへの参加意欲を高め、収集データが未来都市の形成に向けた重要なフィードバックループになるとする。市民はVR環境の中で徒歩・自転車・自動車・飛行という4つの移動モードを通じて都市デザインを体感できるほか、都市農業や太陽エネルギー利用、カーボンニュートラルといったスマートシティのトピックに関与することでポイントを獲得できる仕組みを持つ。プロジェクトは、ヘッドマウントディスプレイによる没入型VR版都市の構築、エデュテインメント/ゲーミフィケーション、Metaのマルチユーザー空間への統合という3段階から構成され、本論文ではプロジェクトの初期知見、探究した手法・ツール、都市計画・建築設計におけるVR技術の有用性を論じている。

Rangga Pahlevi Putra, Ririen Prihandarini, Choirul Anam · JURNAL APLIKASI DAN INOVASI IPTEKS SOLIDITAS (J-SOLID) · Indonesia

インドネシア・マラン市ブリンビン郡バレアルジョサリ地区の都市農業（ウルファム）グループ「ウルファム・アラム・レスタリ」を対象とした調査の結果、複数の区画で野菜・果物などの収穫を得ているものの、収穫物のマーケティングと販売のためのデジタル媒体が不足しており、販売がWhatsAppグループのみに限定され大規模化できていないという課題が明らかになった。これを受け、地域貢献チームは、議論・マーケティング/販売媒体の設計・研修と伴走支援・評価という手法により、モバイルアプリを活用したマーケティング・販売支援というソリューションを提供した。

Marco Antonio Márquez-Vera, Brenda Eguiluz-Ruiz, Ricardo Calderón-Suárez · Advances in finance, accounting, and economics book series · Global

モノのインターネット(IoT)、人工知能(AI)、データ分析といったスマートテクノロジーを都市農業に統合することの意義を論じる書籍章である。限られた耕作可能地や従来型の農法といった課題に対し、リアルタイムモニタリング、循環型資源システム、インテリジェント灌漑、環境制御によって資源効率・生産性・持続可能性が向上するとする一方、コスト負担や技術依存といった課題も認められるとし、導入の成功には協働と教育が重要だと述べているが、実証データは示されていない。

Leonor Ángeles Hernández, Mónica Leticia Acosta Miranda, Julio Pérez Machorro, Daniel Domínguez Estudillo, Leidys Fernández Arias · IPSUMTEC. · Mexico

メキシコ・モレロス州東部地域を対象に、IoT（モノのインターネット）技術を用いた都市・家庭菜園の設計・構築プロジェクト。小規模農家、主婦、家族、高齢者を主な受益者とし、モバイル端末やパソコンから菜園を遠隔監視できるようにすることで管理の手間を減らすことを目指した。プロジェクトは開発途上の段階にあり、有機肥料と自動灌漑・モニタリングシステムを備えた異なる規模・作物の菜園プロトタイプを製作している。

NJBIZ · NJBIZ · United States

2023年6月8日、ニュージャージー州ニューアーク拠点の垂直農業企業AeroFarmsがデラウェア州の連邦破産裁判所にChapter 11破産保護を申請したとNJBIZが報じた。垂直農業業界と資本市場の逆風を理由に挙げ、既存投資家グループから1,000万ドルのDIP融資を確保。2ヶ月前には82人の人員削減を発表しており、創業者兼CEOのDavid Rosenbergが退任し、CFOのGuy Blanchardが後任となった。

AgFunderNews · AgFunderNews · United States

2023年7月24日、コントロールドエンバイロメント農業企業AppHarvestがChapter 11破産保護を申請したとAgFunderNewsが報じた。2022年度の純損失は1億7,660万ドルに達し、ベレア農場をマストロナルディ・プロデュースへ約375万ドルで売却予定、モアヘッド・リッチモンド・サマーセットの3農場も売却を目指す方針。エクイリブリアム・キャピタルから3,000万ドルのDIP融資を確保し、今後60日間の事業継続が可能とした。

Urban Sustainability Exchange (Metropolis) · Urban Sustainability Exchange (Metropolis) · Colombia

コロナ禍と気候危機への対応としてボゴタ市が進めた都市・周辺農業拡大の取り組みを紹介するケーススタディ。ボゴタ植物園の技術支援のもと、2020年後半から2022年2月までに14,266人が都市農業の基礎研修を受け、31,926人が技術支援を受け、11,970カ所の菜園に資材が提供された。2022年4月にはリアルタイムでデータを収集・更新できるモバイルアプリ「AUPA」が導入されている。

Grace Ning Yuan, Gian Powell B. Marquez, Haoran Deng, Anastasiia Iu, Melisa Fabella, Reginald B. Salonga, Fitrio Ashardiono, Joyce A. Cartagena · Heliyon · Global

このレビューは、技術、社会経済、政策の観点から都市農業（UA）を調査し、都市におけるUAの拡大支援が経済的収益性の低さから課題となっていることを指摘しました。研究は、UAの収益性以外の価値、例えば社会、健康と福祉、災害リスク軽減、環境的側面を強調しました。また、商業的なUAの将来の収益性を高める潜在的な解決策として、UA技術と植物バイオテクノロジーの進歩を提示しました。