第 23D 章 日本 — RIKEN RIPPS 与北海道大学农机自动化
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1 / 3 核心人物5
- 01
Kazuo Shinozaki (篠崎一雄)
RIKEN CSRS Group Director
植物基因组科学权威，RIPPS 系统负责人
- 02
Miki Fujita
RIKEN CSRS 研究员
- 03
Kaoru Urano
RIKEN CSRS 研究员
- 04
Takanari Tanabata
RIPPS 系统开发者（现 Kazusa DNA 研究所）
- 05
Noboru Noguchi (野口伸)
北海道大学教授 · VeBots 实验室负责人
无人农机与 leader-follower 多机协同
项目与产品时间线 4 个节点
- 1990
-
野口伸团队启动自动导航农机研究
-
- 2004
-
野口伸出任正教授
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- 2016
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北海道大学 VeBots 实验室设立
车辆机器人实验室，方向为无人拖拉机、插秧机、收割机等农机自动化
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- 2018
-
RIPPS 系统论文发表
发表于 Plant and Cell Physiology，120 盆传送带、每盆每日称重浇水成像 12 次
-
以下为规模较小或项目数较少、不单独成文的物理实验平台。规模较大的已拆出独立文件，见 README 索引。
23D.1 RIKEN RIPPS（理化学研究所综合植物表型系统）
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 平台 | RIPPS（RIKEN Integrated Plant Phenotyping System） |
| 机构 | 理化学研究所 环境资源科学研究中心（RIKEN CSRS） |
| 地点 | 神奈川县横滨市鹤见区末広町 1-7-22（横滨校区） |
| 状态 | 系统论文 2018 年发表于 Plant and Cell Physiology；已运行，有专门对外服务网站 plantphenotyping.riken.jp |
| 团队 | Kazuo Shinozaki（篠崎一雄），Group Director，植物基因组科学权威；Miki Fujita、Kaoru Urano（研究员）；Takanari Tanabata（现 Kazusa DNA 研究所） |
硬件构成：环境控制生长室内，120 个花盆经传送带循环输送（非龙门式）。每盆每天自动称重 + 浇水 + 成像 12 次，24 小时连续运行。工位包括：
- 称重/灌溉站 —— 按设定土壤含水量精确补水，实现单株水分梯度控制
- 顶视 + 侧视双相机自动成像
- 特定波长 LED 照明（夜间成像不干扰光周期）
- 高性能红外热像仪（叶温 → 蒸腾速率）
定位判断：属中小型精密平台（120 盆），不是万级通量设施。强项是「单株水分精确控制 + 每天 12 次的高时间分辨率」—— 用密度换精度，与欧美的大通量路线取向不同。主要产出为拟南芥莲座叶面积/扩展速率、水分利用效率（WUE）、干旱与盐胁迫响应的定量评价方法。
照片
RIKEN 表型设施实景（官网横幅，含 "Plant Phenotyping Facility" 文字叠加）：弧形传送带上密集排列约上百个白色编号花盆（拟南芥幼苗），左右两侧铝型材立柱上安装多组黑色关节臂，臂端为相机与传感器，右侧为控制终端与显示屏。来源：plantphenotyping.riken.jp
RIPPS 原始论文 Fig.1 —— 设施硬件实拍组图：**(A)* 平台全景，120 个花盆在环形传送带上连续旋转；(B) 称重/浇水工位特写，天平顶起花盆连托盘；(C) 数码相机与 950 nm 红外 LED 补光模块特写（这是它能夜间成像而不干扰光周期的关键）；(E–H) 顶视/夜间红外/侧视的植株图像样例。来源：Plant Cell Physiology, PMC6178962（开放获取）*
RIPPS 系统装置图（2018 年发布会配图）。来源：riken.jp
23D.2 北海道大学 Vehicle Robotics Laboratory（VeBots）
| 项 | 内容 |
|---|---|
| 机构 | 北海道大学 大学院农学研究院，札幌 |
| 设立 | 实验室 2016-04 正式设立（Noguchi 团队自 1990 年代起做自动导航农机），已运行 |
| 负责人 | Noboru Noguchi（野口伸）教授，农业自动化/农业遥感方向，2004 年起任正教授 |
硬件：无人拖拉机、无人插秧机、无人收割机、水田施药无人船、农田观测无人机。基于 CAN-bus 的机器人拖拉机，RTK-GPS + IMU 定位定姿，作业精度约 5 cm；实现 leader-follower 多机协同（双机协同较单机效率提升 95.1%）。
定位：这是农业机器人/自动化物理平台，不是成像表型温室 —— 对「大田智能农机」方向有参考价值，与本报告主线（表型设施）属不同赛道。资助来自内阁府/农林水产省的无人农机社会实装项目、与 Yanmar 等企业合作（细节未能核实）。
照片：未找到可核实的直接图片 URL。
关于 NARO（日本农研机构）：本轮未检索到值得单独收录的大型专用物理表型设施。相关工作以开源低成本田间 rover（适配日本小面积育种田）和 Masayuki Hirafuji 的田间 phenomics 数据采集为主，属设备级而非大型设施级。是否有内部大型表型温室 —— 未能核实。
