ヤンマーが設置した次世代園芸システム確立のためのテストベッド(筆者撮影、以下同)


 “農作業”はパソコンやスマートフォンで生育状況をチェックするだけ。将来、農業はほとんど「全自動」で行われるようになるかもしれない。

 滋賀県米原市、新幹線の線路沿いに農機大手ヤンマーの中央研究所がある。この10月、その研究所から歩いて5分ほどの場所に、トマトを栽培する約2アールの新しいビニールハウスが建てられた。

 ここは単にトマトを育てるだけのビニールハウスではない。次世代園芸システムの確立に向けてヤンマーが運用を開始した「テストベッド」(試験用プラットフォーム)である。

 巷間言われるように日本では農業従事者の高齢化が進み、労働力不足が深刻な状況である。その解決策の1つとして、ここに来てスマート農業への取り組みが急速に加速している。スマート農業とは、「ロボット技術やICTを活用して超省力・高品質生産を実現する新たな農業」(農林水産省)を指す。

 その流れのなかでヤンマーは、農業におけるIoTやAIの活用方法を実証実験するテストベッドを設置した。センサー、IoT通信プラットフォーム、クラウドサービス、AIソフトウエアなど、さまざまな技術・サービスを利用し、栽培や生産管理におけるIoTやAIの信頼性、活用方法などを検証していく。

 プロジェクトの狙いや実証実験の内容について、ヤンマー 中央研究所基盤技術研究部 知能情報グループ グループリーダーの大林正之氏に話を聞いた。

テストベッドの外観。販促物などを製造する会社「ベースワン」の敷地内にある


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IoTの活用を最優先したビニールハウス

──今回、テストベッドを設置した目的を教えてください。

大林正之氏(以下、敬称略) 農業向けのIoTやAIを徹底的にやってみたらどうなるのか、技術を小出しにしてやるんじゃなくてガツンと一気に使ってみたらどうなるのか、という実験です。

──IoTをフルに使ってやってみようと。

大林 はい、フルでやってみようということです。

──ビニールハウス自体は通常のものと同じですか。

大林 ハウス内をすべてIoTで管理するのが目的ですので、IoTで制御しない機器はできるだけ減らしています。一般的に施設園芸のハウスでは、温度調節のために日よけを出したりカーテンを下ろしたりするなどいろいろな作業が行われています。ここではそういうことは行わず、温度調節や空調を電子的に制御しやすいように極力シンプルなハウスにしています。床もフラットにし、通路の幅を広くしてロボットを走らせやすくしています。

──育てているのはトマトですね。なぜトマトなのですか。

大林 トマトの栽培には潅水の細かい制御が必要になります。ここでトマトをうまく育てられたら、ほかの作物にも応用がききやすいということです。

──トマトの栽培方法自体は通常のビニールハウスと変わりませんか。

大林 IoTで管理しやすいように低段で育てることにしています。高い場所でのデバイスの管理がしやすくなりますし、カメラで撮影する際も見通しがよくなります。

トマトの成長の様子やハウス内の状況をスマートフォンで1時間ごとに自動撮影している


これからは大量のセンサーでデータを集める時代に

──アマゾンのクラウドサービス、ソラコムのIoT通信プラットフォーム、スマートロジックのセンサーなどさまざまな企業の技術やサービスが使われています。それらを使って具体的に何をするのでしょうか。

大林 基本的にはセンシングして環境データと画像データを細かく取り、無線でクラウドに飛ばします。集めたデータを分析し、環境や潅水をどう制御したら最適な栽培ができるのかを研究しています。

──センサーはどのような物ですか。

大林 これまでセンサーを使ってデータを取る場合は、有線のセンサーが一般的でした。しかし、有線だと工事が必要ですし、たくさんの数を付けられません。

 これからのスマート農業は、大量にセンサーを付けて大量にデータを取るようになります。そこで、ここでは無線のセンサーを使っています。小型で安くて、1つで温度、湿度、日射量、CO2という4つのデータを取れるセンサーです。そのセンサーを30個設置して詳細なデータを集めています。

──ここのために作った専用のセンサーですか。

大林 そうです。無線で、電池で動いて長持ちして、CO2も測定する。それらを全部揃えるセンサーはなかなかないんですよね。

──AIソフトの開発会社にも協力してもらっていますね。AIを使って何をするのでしょうか。

大林 生育の予測です。勘に頼って育てるのではなく、何をやれば何がどうなるのかを数値化して、AIで予測しながら育てていく。その知見を集めていくということです。

コストを下げることも大きな目標

──スマート農業はコストがかかり、一般の農家にはハードルが高いといわれています。

大林 現在のスマート農業のシステムは確かに高価です。なので、ここではできるだけ汎用の技術を使って、安くやろうとしています。

──スマート農業のコストを下げるのも、ここの実験の目的ですか。

大林 とても大きな目的です。当然、収益性もみていきたいと考えています。スマート農業は普通の農家さんには厳しいですよね。とくに施設園芸はお金かければいくらでも立派なものができますが、黒字化するのが難しい。ここではできるだけコストを下げながら、でも、先進的な農業ができないか、という実験を行います。

──スマート農業をいかに実際に使えるものに落とし込んでいくか、施設園芸で農家を黒字化させるにはどうするか、という実験でもあるわけですね。

大林 その通りです。IoT、AIを使って施設園芸を黒字化させる方法について検証を行います。

──実証実験を通してどのような農業の将来像を描いていますか。

大林 篤農家でなくてもできる農業、新規に始められる方でも手軽にできる農業です。ここで目指しているのは、カンと経験に頼る作業を減らし、初めての人でもデータを見ていればトマトが育てられるようなシステムの検証と構築です。まったく経験のない人でも手軽に農業を始められるようにして、農業のすそ野を広げられたらいいなと思います。

筆者:鶴岡 弘之