研究・論文

Dong In Lee, Ji Hwan Lee, Seung Ho Jang, Se Jong Oh, Ill Chul Doo · Applied Sciences · Global

本研究は、画像キャプション生成と物体検出モデルを統合した、初心者都市農家向けのディープラーニングに基づく作物病害診断ソリューションを提案する。InceptionV3とTransformerを用いた画像キャプション生成モデルは、平均BLEUスコア64.96%を達成し、詳細な診断文生成において高い性能を示した。YOLOv5を採用した物体検出モデルはmAP50が0.382であり、感染領域の検出にはさらなる改善が必要である。

Divyam Jindal · International Journal of Science and Research (IJSR) · Global

本研究は、衛星画像、機械学習、人口統計予測を活用して都市農業を最適化するAIベースのモデルを導入しています。このモデルは、土壌分析、水利用可能性予測、作物推奨、人口増加予測を統合し、情報に基づいた意思決定を支援します。都市化、食料安全保障、環境持続可能性の間のバランスを取りながら、土地利用の最適化を目指しています。

Jamille Anderson Luiz da Silva, Paula Tereza de Souza e Silva · Cadernos de Prospecção · Global

本研究は、科学技術調査を通じて、コミュニティガーデンにおける食品の提供および取引のために開発または使用されているモバイルアプリケーションを特定することを目的としました。「Aplicativo」、「App」、「Software」、「Horta」、「Agricultura urbana」などのキーワードを用いて複数のデータベースで検索が行われました。その結果、このテーマに関連するアプリケーションは少なく、ほとんどが特定の地域での使用を想定しており、広範な利用が可能なものはほとんどないことが示され、既存ツールの効果が限定的であることが判明しました。

Aubrey Lynn Garcia, M.A.C. Griffith, George Paul Buss, Xiusheng Yang, John L. Griffis, Sarah E. Bauer, Ankit Singh · Agricultural Sciences · Global

本レビューは、食料安全保障の潜在的な解決策として制御環境農業（CEA）を調査し、その理論的根拠、成長要因、および技術について論じている。垂直農法のような屋内農業システムは都市の食料へのアクセスを向上させる一方で、CEAのコストは依然として高いが、技術進歩により低下している。

Puteri Sidrotul Nabihah Saarani, Siti Nur Aishah Mohd Noor, Zailawati Khalid2, Asniza Hamimi Abdul Tharim, Asmalia Che Ahmad, Norhafizah Abdul Rahman, Mohamad Haizam Mohamed Saraf · International Journal of Business and Technology Management · Malaysia

本論文は、詳細な文献レビューを通じて、スマート都市農業の文脈におけるライフサイクルコスト（LCC）の概念的枠組みを開発することを目的とした。氷山型総所有コスト（TCO）モデルを採用し、スマート都市農業のLCC構成要素を初期取得コストと隠れたコストに分類した。この枠組みは、プロジェクトや投資に関わるコストを全体的に把握することで、意思決定を支援する。

Hanum Isfaeni, Naufal Ma’arif, Muhammad Zaki Ananda, Sayyid Izzudin Muslimin, Reza Dino Mahardika, Galang Adi Fathriko · Jurnal Layanan Masyarakat (Journal of Public Services) · Global

本活動は、学生に都市農業モデルとしてアクアポニックスを紹介し、都市部における現代農業および畜産に関する知識を育むことを目的とした。18名の学生と1名の引率教員が参加し、アクアポニックスシステムの議論と実演を通じて活動が実施された。

Simon Marvin, Lauren Rickards, Jonathan Rutherford · Urban Studies · Global

本稿は、都市型制御環境農業（CEA）を批判的に検討し、これを人工的で生産性の高い微気候のための新たな都市インフラとして再概念化する。CEAは、食料生産を屋内に囲い込むこと、都市に近づけること、そして都市の建物に統合することという3つの時空間的解決策を通じて食料生産を確保しようと試み、既存の農業論理を拡張していると主張する。本稿は、CEAに関する都市研究の将来的な研究課題を特定する。

Jamil Abedalrahim Jamil Alsayaydeh, Mohd Faizal Yusof, A.B. Razak Salmi, Adam Wong Yoon Khang, Safarudin Gazali Herawan · International Journal of Advanced Computer Science and Applications · Global

都市農家から灌漑野菜作物を直接注文できる革新的なモバイルアプリケーションが開発された。このアプリは、小規模な家庭菜園にも導入可能なシンプルな施肥灌漑システム技術を利用し、従来のサプライチェーンを迂回するオンライン市場を構築する。また、農家が複数の農場を遠隔で監視・制御できるモニタリングシステムも統合されている。

Margaret S. Gumisiriza, Patrick A. Ndakidemi, Zainah Nampijja, Ernest R. Mbega · Scientific African · Uganda

ウガンダにおいて、非温室型水耕栽培システムを用いた野菜の生育を評価し、食料安全保障を高める持続可能な都市農業技術としての可能性を調査した。リーフレタス（赤と緑）を非循環型水耕栽培で栽培し、土壌栽培を対照として、植物の高さ、根の長さ、葉の数、レタスの重量、水分含有量、乾物重の6つのパラメータを20日後と40日後に測定した。結果として、乾物重、生重量、根の長さにおいて土壌栽培と水耕栽培の間で有意な差（P < 0.05）が認められたが、主要な可食部である葉の数に基づくと、水耕栽培は慣行農業と同等の性能を発揮する可能性が示唆された。

Tong Jee Goh, Shirley S. Ho · Environmental Communication · Singapore

本研究は、シンガポールで実施された横断的調査（N=1209）において、都市農園の農産物消費意図を予測する上で、技術的楽観主義、生物圏的価値、都市農業のリスクと利益に関するメディアコンテンツへの注目、および規範活性化構成概念の関係を調べました。結果は、技術的楽観主義と生物圏的価値がメディアコンテンツへの注目に影響を与え、これらの変数が規範活性化構成概念を介して個人的規範と消費意図に影響を与えることを示しました。

Anang Suhardianto, Ariyanti Hartari · SAINTEKES Jurnal Sains Teknologi Dan Kesehatan · Global

本研究は、カイシン、パクチョイ、カイラン植物の養液栽培において、バイオフロックスナマズ池水、ABミックス溶液、およびそれらの1:1混合液の使用効果を調査した。バイオフロックス池水とABミックス溶液を1:1の比率で組み合わせた場合、3種類の植物すべてにおいて、草丈、葉数、生体重といった最高の成長パラメータが得られた。この研究は、バイオフロックスナマズ池水がカイシン、パクチョイ、カイランの養液栽培においてABミックス溶液の代替として利用できると結論付けた。

· 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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

Michael G. Parkes, Duarte Leal Azevedo, Tiago Domingos, Ricardo F. M. Teixeira · Atmosphere · Global

2015年から2022年までの期間にわたる68の稼働中の都市農業（UA）施設に関する28の論文を対象としたこの文献レビューは、都市建築物における環境制御型農業（CEA）および無土壌栽培システムの利点に関する言説を体系化した。レビューの結果、主張される利点を定量化するデータは限られており、したがってCEAの正確な環境影響は未確定であることが示された。