論文AdventCalendar11日目: Project Florence: A Plant to Human Experience

AdventCalendar11日目です。

ついに学費の光（クリスマスライトアップ）が始まっていました。

12月後半になって進捗も自分のやりたいことの方針も決まらっていない冬空の下で生活しています。

本日もやっていき。

今回読んだ論文

Helene Steiner, Paul Johns, Asta Roseway, Chris Quirk. Sidhant gupta, Jonathan Lesterによる、”Project Florence: A Plant to Human Experience”を読みました。

アブスト

このプロジェクト・フローレンスは植物とその環境の科学的分析に基づいて構築されたPlant-Human Interface体験の芸術表現である
ヒトがinputでき、植物が反応を返す。
- 双方向の会話体験を促進する
生物学、自然言語研究、デザイン、エンジニアリングを組み合わせることで言語の力を通じて人間とのインターフェースのインスタンスを作った
- テキストの感情を植物が認識して応答できる光の周波数に変換することで人々が植物と会話できるようにする

結論

プロジェクト・フローレンスは自然と人間がどのように調和するのかを示す芸術表現である
- ヒトが植物に”話す”ことで反応を返すことをコンセプトとした
- ドライすぎる場合や話しかけるヒトの意見を気にかけない場合、非常に不機嫌で不快になることがある
  - 植物の個性的な感覚を呼び起こす
- 教育学者は初等教育のカリキュラムに取り込むことを検討している
  - 植物を監視し、反応する意欲を持てば意識と熱意を高め、植物の見えないプロセスをよりよく評価できる

実装・検証

入力されたメッセージを自然言語処理によって植物が理解して反応できる刺激に変換される
- 光の周波数と持続時間に変換した
- ポジティブな入力内容であれば赤色のスペクトルに寄り、ネガティブな内容であれば青色にスペクトルがより、細胞の成長能力を変化させる

Twitterから採取されたメッセージと似た文脈の植物や環境の文脈で見つかる可能性のあるサンプルの単語やフレーズを植物の返信に利用する
- ケースについているセンサの読み取り値を元に時刻によって変化する「気分」がある
  - 植物の根元二接続された小型プリンターから送信される
- 植物から採取されたデータ（水分レベル、温度、一酸化炭素レベル）が収集され、植物の状態が推測される
  - ユーザーからの入力と植物の信号の組み合わせを使用して、植物からの会話応答が生成され、最終的にマイクロプリンターで印刷される
  - 結果として得られる応答は言語ツリー語彙の言い換えによって駆動される入力の変換である

以下のセンサ・機材を利用
- 3D printed base
- A custom cut Glass Bowl
- Sensor kit
  - Air Temperature
  - Soil Moisture
  - Carbon Monoxide Level
  - Humidity
- Micro Printer
- LED Ring
- 2 Arduino Micros
- Living Plant
- Surface Pro PC (Connected to Azure)

植物の物理的特性を超えて、植物のプロセスと機能を見ることができる
- 「気分」を定義する環境要因を測定するさまざまなセンサーがある
  - 土壌水分
  - 空気湿度
  - 一酸化炭素
  - 気温
- フローレンスの「気分」は、植物生理学に関する一般的な知識と、天候、干ばつ、体内時計 (概日リズム) などの環境条件に対する植物の反応によって定義される
さまざまな光の周波数と持続時間に対する植物の反応を調べるのに役立つツールセットも開発した
- 針電極 [7] を挿入して植物内の変動電位の変化を測定することができた

- - 浜松ホトニクスの A マイクロ分光計 (C12666MA)
  - 高出力 UV LED を備えたカスタマイズされた植物クリップ
    - 植物内の蛍光スペクトルの変化を捉えることができた
- 作成されたボードセットにより、植物によって生成されたパターンを再現できるようになりフローレンスのようなインスタレーションで使用できるようになった

参考文献

[1] Amador-Vegas, Dominguez (2014). "Leaf-folding response of a sensitive plant shows contextdependent behavioral plasticity". Plant Ecology. Retrieved September 26, 2015.

[2] DeFalco, Thomas, Bender, Kyle, W., Snedden, Wayne A. January 01, 2010. Biochemical Journal 425(1)27-40; DOI: 10.1042/BJ20091147

[3] Demaray, Elizabeth. 2014. The IndaPlant Project: An Act of Trans-Species Giving. https://elizabethdemaray.org/2014/07/31/florabo rg-community-update-3-indaplants-up-andrunning/

[4] Evans, Dave (April 2011). "The Internet of Things: How the Next Evolution of the Internet Is Changing Everything" (PDF). Cisco. Retrieved 15 February 2016.

[5] Faludi, Robert, Hartman, Kate, London, Kati, Bray, Rebecca. 2011 Botanicalls. https://www.botnaicalls.com

[6] Henriques, I. 2011. Jurema Action Plant. https://ivanhenriques.com/texts/e-book-oritur/

[7] Lang, M., Stober, F., Lichtenthaler, H.K. Botanisches Institut, Universit/it Karlsruhe, Kaiserstrasse 12, W-7500 Karlsruhe, Federal Republic of Germany Received March 18, 1991 / Accepted in revised form April 24, 199

[8] Mancuso, S. 2014. Pleased 2011 Botanicalls. http://pleased-fp7.eu

[9] Trewavas, A. (2005). "Green plants as intelligent organisms". Trends in Plant Science. 10 (9): 413–419. doi:10.1016/j.tplants.2005.07.005. PMID 160 54860

感想

センサを使って植物とテキストをインプットとしてAIを動かすというようなプロダクトだった。芸術表現なのは理解できたが、技術的な新規性や新しい視点を個人的には知ることができなかった。どちらかといえばMITの ”Cyborg Botany” の方が個人的にはやりたいことに近い気がしてきた。

——以上——

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