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SoilX: キャリブレーション不要の総合土壌センシングによる対比クロスコンポーネント学習

SoilX: Calibration-Free Comprehensive Soil Sensing Through Contrastive Cross-Component Learning

http://arxiv.org/abs/2511.05482v1


本記事では、精密農業における土壌水分や主要なマクロ栄養素(窒素、リン、カリウム)の正確なモニタリングを実現する新しい土壌センシングシステム「SoilX」を紹介しています。従来の無線土壌センシング技術は、土壌のテクスチャー変化に応じた再キャリブレーションが必要でしたが、SoilXはキャリブレーションなしで6つの重要成分(湿度、窒素、リン、カリウム、有機炭素、アルミノシリケート)を同時に測定することを可能にします。対比クロスコンポーネント学習を用いることで、成分間の干渉を効果的に分離し、さらに独自のテトラヘドラルアンテナアレイを設計することにより、デバイスの配置に依存することなく土壌の誘電率を測定できます。実験結果は、SoilXが従来のベースラインに比べて推定誤差を23.8%から31.5%削減できることを示しています。