スマート農業EXPO 2024を見に行ってきた、明日(10/11)まで幕張メッセで開催中（写真23枚）

会場

とにかく広い！「農業WEEK」としてスマート農業EXPO、脱炭素SDGs EXPO、TOOL JAPAN、農業資材EXPO、ガーデン＆アウトドアEXPOなどまとめてやっていたので全ブースを見て回るだけで3時間かかった。疲れた。1年じゃ使い切れないぐらいのボールペンとグッズを入手。

俺の好きな水耕栽培装置


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LEDで室内シソ栽培（11日目）

現在の様子です（リアルタイムタイムラプス配信中）

↓1週間前の種を水に漬けて4日目の様子なのですが、少し水が濁ってカビている感じです。種を殺菌してから始めれば良かった。こちらはやっと発芽したところなのですが


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3Dプリンターで枠組みを作って室内でのLED植物栽培をやってみる【シソを植えてタイムラプス配信中】

前回の続きです。

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  中国製の植物育成LEDライトが安価で完成度高くて素晴らしい /バイオハッカー・ジャパン1イイネ

↓3Dプリンターで栽培のための枠を作ります。細部をアップグレードしやすいように、収納しやすいように組み立て式です。出力用のデータは後ほど公開します。


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中国製の植物育成LEDライトが安価で完成度高くて素晴らしい

購入したのはこれ。1枚1000円

• 屋内植物用の植物ランプ,栽培用のパネル,植物栽培用の植物ライト,水耕栽培ボックス,植物の栽培(aliexpress)

赤、青の個数比率が少し違うけどAmazonで1629円で売っているこれは同じものかな？

• 

  Amazon.co.jp: Chusui LEDグローライト赤青フルスペクトル81LEDグローランプLEDパネルグローライトforSucculents Hydroponic Greenhouse Indoor Plant Flower Vegetative Growth : DIY・工具・ガーデン

きちんと箱に入っている製品が送られてきました。


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LEDを使った室内水耕栽培に必要な光量と最適な波長を比較実験しているサイト。野菜の苗1つあたり3W必要って感じかな？

まず波長に関して下記のページを見ると赤色でも、青色でも白色でも育っていますが、味や生育具合に差があり、青のみでは苦くなり、赤：青＝3：1で、リビングで使うなら見た目をマイルドにするために白色を加えると良いみたいです。

• LEDの色による植物の発育の違いを検証します/リビングファーム 1 users

今後目指したい統合培養システム（野菜、エビ、小魚、キノコ、培養肉)構想

こんな感じだな。


↓設置予定場所は現在こんな感じ。


構築すべき要素技術としては
(1)冷凍庫にチューブを通して冷却水を得る方法
(2)基本単位となる30cm四方のアクリルボックスの設計
(3)温度、光量等のモニタリングシステム(Raspberry pi活用かな）
(4)植物を栽培可能な高光度ライティングユニット、使う波長の調査
(5)タイムラプスモニタリングシステム(lapse-time.comを活用予定）
(6)送液量の微調整可能な送液システム。
(7)送液量のモニタリングシステム
(8)随時滅菌のためのオンサイトUV滅菌、ろ過システム

今年の夏を考えると、加温だけじゃなく、冷却システムもいるね。我が家には海水水槽用の小型液体クーラーもあるけど、冷凍庫に細いチューブを循環させて冷却水を得られないかな。電気代的にも市販の冷蔵庫に頼るのは悪くないはず。

培養肉は手軽に肉を量産培養出来る目途は無いけどどこかに美味しく食べれる肉腫細胞株とか無いのかね？

ワンルームで自給自足出来るのかにチャレンジしたい。

自宅に設置したDIY培養装置内の映像を常時ネット配信させる準備2〜サーバーに集めた画像からタイムラプス画像を自動合成

前回、Raspberry piとWebカメラで一定間隔で撮影してサーバーに送る方法を説明しました。

• 自宅に設置したDIY培養装置内の映像を常時ネット配信させる準備。Raspberry PiとWebカメラを使用 /バイオハッカー・ジャパン1イイネ

from ftplib import FTP
import subprocess
import os

#サーバーのFTP設定（アドレス、ID、パスワード）
ftp= FTP(
	"xxxxx.xxxx.xxx",
	"yyyyyy",
	passwd="zzzzzzz"
)
items=ftp.nlst("www/kamotown/upload/")

#サーバーの指定ディレクトリにある画像の中でこちら側にダウンロードしていない画像をダウンロード
for file in items:
	if os.path.splitext(os.path.basename(file))[1] == '.jpg':
		if os.path.isfile(os.path.basename(file))==False:
			with open(os.path.basename(file),"wb") as f:
				ftp.retrbinary("RETR "+str(file),f.write)
			print str(file)
f.close()

#画像ファイル一覧をlist.txtに保存
subprocess.call('ls *.jpg>list.txt',shell=True)

#画像ファイルをffmpegで読み込めるように整形してlist2.txtに保存
f2=open('list.txt')
f3=open('list2.txt','w')

data=f2.readline()
while data:
	f3.write('file '+data)
	data=f2.readline()

f2.close()
f3.close()

#サブプロセスでffmpegで画像変換
subprocess.call('ffmpeg -f image2 -r 15 -f concat -i list2.txt -r 15 -an -vcodec libx264 -pix_fmt yuv420p timelapse.mp4', shell=True)

#サーバーに戻す
with open("timelapse.mp4", "rb") as f:
	ftp.storbinary("STOR www/kamotown/upload/timelapse.mp4", f)
f.close()

sudo apt-get install ffmpeg

自宅に設置したDIY培養装置内の映像を常時ネット配信させる準備。Raspberry PiとWebカメラを使用

自宅でDIY培養実験をするにしても帰宅後に毎日培養の様子を観察なんて時代遅れだと思うんです。培養の様子を常時ネット配信して、ついでにタイムラプス動画も作ってしまうのが今時(いまどき)かと。仕事中に何度も様子を確認しちゃうという状態を目指しています。

Raspberry PiとWebカメラでの配信を実験中。自宅の自室に放置したラディッシュの種。真ん中1つ発芽してきた！失敗した、寒いから全然芽が出ない笑。

ステップ1：Raspberry Piに接続したWebカメラで写真を撮る

#Webカメラのドライバーをインストール
sudo apt-get install fswebcam

#下記で撮影した画像が保存される。簡単♪
fswebcam -r 1280x720 capture.jpg

#まずインストールに必要なpipをインストール
sudo apt-get install python-dev
sudo apt-get install python-pip

#pipでrequestsをインストール
pip install requests

import requests
import subprocess

subprocess.call(['fswebcam','-r','1280x720','capture.jpg'])

url='http://xxxxx.com/upload.cgi'
file = {'upload_file': open('capture.jpg','rb')}
data = {'temp1': 'dummydata'} #一緒にパラメータを送る時用
r = requests.post(url, files=file, data=data)
print r.text

#! /usr/bin/perl
use CGI;
my $q = new CGI;
my $fh = $q->param('upload_file');
@FORMname= $q->param();
foreach my $dammy (@FORMname){
$FORM{$dammy}=$q->param($dammy);
}

print "Content-Type:text/html\n\n";
print "OK";

$tt=time; #取得した画像は現在のエポックタイムをファイル名として保存

if ($fh ne "") {
open(F,">".$tt.'.jpg') or die;
flock(F, 2);
binmode F;
if (defined $fh) {while (<$fh>) {print F $_;}}
close F;
}
exit;

汎用培養装置InCUBE ver.1.0完成

色々と問題だらけだけど、とりあえず基本構造を組んでみました。美しくないなー。でも3Dプリンターでシリアル番号入りのエンブレム出力して貼り付けた笑

とりあえず何か中で培養・栽培・飼育してタイムラプス配信したい。ちなみに写真はミドリムシ培養中。こんなたいそうな装置無くても増えるけど。

搭載した機能は
(1)加温・冷却対応の温度調整機能付きの水循環（モータードライバ×ペルチェTEC1-12704、30W出力)。試してないけど加温は室温＋10度。冷却は-2〜3度が限界の非力な状況かも。ダメダメならモータードライバもペルチェも高出力のやつに交換しよう。理想はどんな気温でも4℃〜37℃まで制御可能にすること。

(2)照明。10W LED（ON/OFF制御は手動)。植物栽培にはたぶんパワー足りないな。

(3)温度センサー×3（現状は（A)室温。（B)ペルチェ。(C)培養装置内部液体を測定。1-wireセンサー使用。

(4)タイムラプス撮影用Webカメラ。Raspberry専用カメラにこだわってきたけど、なんだWebカメラをUSB接続するのが簡単で安いじゃん。

制御はRaspberry Piです。電源はAC1本繋げればOKにしてあります。照明用LED以外は12V電源がメインでそこから12V→5V(DC/DC)ユニット使って5Vに落としてRaspberry Piと水ポンプを駆動しています。要素技術多いな。。。DIYバイオと言ってもこれを各個人で作れというのは酷な話かもしれない。DIY自宅培養の普及には製品化が必要だな。部品はAmazonマーケットプライスとAliexpress、Banggoodの集大成って感じ。部品代は総額で1万円は超えてないかな。

改良に関しては下記がTODOリスト（個人的メモ）

• 水ポンプと照明もRaspberry Piで制御したい。
• Webカメラで撮影可能だけどカメラ位置調整をどうするか。
• Webカメラはたぶんマクロ撮影出来ないので何かレンズ追加が必要
• 温度制御機能のキャパシティー確認
• のたうち回るケーブルの長さを調製したい。
• 10W LED照明が放熱アルミ板＋ファンが必要な状況でめんどくさい。それに植物栽培するにしても10Wじゃパワー不足かも。
• 照度センサー設置したい。
• タイムラプス撮影したデータを受け取って動画合成するサーバー側の整備
• 本体のみで制御出来るようにタッチパネル液晶でも取り付けたい。

DIY培養器内の温度をペルチェで4〜40℃に維持するには何W必要？

↓前回の続きです。

• 循環する水の温度制御で培養装置内の温度をコントロールしたい /バイオハッカー・ジャパン1イイネ

培養器内の温度は4℃〜40℃ぐらいまで自在に制御出来ると使い勝手が良いなと思うのでペルチェ×モータードライバで加温・冷却両方出来るようにしたいです。必要な出力によってペルチェとモータードライバの選択が変わってくるのでまずは予定しているペルチェ×水冷アルミブロックでどれぐらい水の温度を制御出来るのか調べました。

↓前回と同じ仕組みです。ペルチェの下面はファンで強制冷却。上面に水冷アルミブロックを設置し、シリコンチューブで培養器につなぎます。培養器の中には水2リットル。



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循環する水の温度制御で培養装置内の温度をコントロールしたい

汎用培養装置を作る上で、温度制御をどうするかなのですが、培養装置の中を循環する液体の温度をコントロールする実験を開始しました。


テスト用の培養器として20cm四方のアクリルボックスを設置、中に1リットルほど水を入れて5V水ポンプにシリコンチューブをつないで水を装置から出せるようにしています。

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Project InCUBE構想〜自室で「培養・飼育」を楽しむための万能容器を作りたい

まずは名前を付けてみた。色々と「培養」を楽しみたいと思っているのですが、培養対象は多岐にわたるし、培養装置の製作で満足してしまったり一度に1種類の条件でしか培養出来なかったりと、いっこうに有意義な自宅実験にならない。そこで汎用性の高いこのような容器があれば良いなと考えDIYしようかと思っています。


以前に屋内植物栽培実験用に作ったコレを大きくする感じかな

• 室内で野菜を自給自足する試みスタート /usePocket.com