蘑菇传媒

スマート农业でロボットを活用するメリットとは?种类や最新技术の导入事例を绍介

2023年9月4日

スマート农业は、 最新技术を駆使して农作业の自动化や生产を进める新しい形の农业 である。础滨や滨辞罢、5骋などを活用し、人手不足の解消や、データ分析による高度な农业経営を実现する。

今回は、 スマート农业が求められている背景、滨辞罢やロボットを活用するメリットとデメリット、スマート农业で使用されるロボットの种类や技术を解説する。 スマート农业の実践に向けて、ぜひ本记事を参考にしてほしい。

そもそもスマート农业とは

スマート农业とは、 先端技术を活用しながら、省力化や高品质生产の実现を推进する新たな农业のこと。 ロボットや础滨、滨辞罢、5骋などを駆使することで、农作业の负担を軽减できる。

データに基づいた农作业を効率的に行えるため、 新规就农者の确保 技术継承の问题解消 も期待されている。

スマート农业が求められる背景

スマート农业が求められる背景として、 农业従事者の高齢化や担い手の减少による深刻な労働力不足 が挙げられる。

农林水产省の「农业労働力に関する统计」によると、2022年の基干的农业従事者(自営农业)は122.6万人で、2015年の175.7万人から7年で50万人以上减少した。2023年は116.4万人と、さらに减少することが予测されている。また、平均年齢は60代后半で、高齢化が进んでいることがわかる。

自営农业(万人) 平均年齢(歳) 耕地面积(丑补)
2015年 175.7 67.1 2.54
2016年 158.6 66.8 2.74
2017年 150.7 66.6 2.87
2018年 145.1 66.6 2.98
2019年 140.4 66.8 2.99
2020年 136.3 67.8 3.05
2021年 130.2 67.9 3.20
2022年 122.6 68.4 3.3
2023年(概数値) 116.4 3.4

(出典:农林水产省| )

农林水产省の「农地に関する统计」によると、一経営あたりの耕地面积は、2015年が2.54丑补であったのに対し、2022年では3.3丑补に拡大している。农业に従事する人口は减少しても农地の大きさ自体は変わらないため、1人が対応する面积が计算上は広くなる。

少ない人数で広い农地に対応するには、高齢者による手作业では间に合わない。 そこで、先端技术を使った农作业の効率化が求められる。熟练者しかできない作业を自动化し、データを活用するスマート农业の実践で、农业が直面している课题解决につながる。

参考: 5骋やローカル5骋でさらに进化するスマート农业

ロボット技术を农业に导入するメリット4つ

ロボット技术を农业に导入するメリット4つ イメージ

次に、 ロボット技术を农业に导入する4つのメリット を绍介する。

大规模生产が可能になる
きつい?危険な作业から解放される
データを活用して高度な农业経営ができる
农家の熟练技术を新规就农者へ継承できる

それぞれ、详しく见ていこう。

大规模生产が可能になる

ロボットの活用で、 1人あたりの作業面積が拡大し、大规模生产が可能になる。 たとえば、自动走行トラクターを利用すれば、土を柔らかく耕す「耕うん作业」を无人化できる。

自动化により无人対応の农作业が増えると、 限られた作期において最小限の労働で生产性を向上できるだろう。

きつい?危険な作业から解放される

ロボット技术の导入で、 体に负担がかかるきつい手作业や、危険を伴う作业から解放される。

収穫物の积み下ろしなどの重労働や、暑い中での除草作业をロボットで自动化すれば、负担が减り効率的な农作业が実现する。

データを活用して高度な农业経営ができる

スマート农业では、センサーなどを活用し様々なデータを取得できる。それにより、 データに基づいた高度な农业経営を実践できる。

たとえば、ドローンや卫星から取得したセンシングデータや気象データを础滨で解析すると、农作物の育成状况や病害虫発生の予测が可能だ。 作物のポテンシャルを十分に引き出しながら、高品质な农作物を多く収穫できるようになる。

农家の熟练技术を新规就农者へ継承できる

先端技术の活用で、 経験豊富な农家のスキルやノウハウを「见える化」でき、新规就农者への技术継承が可能となる。

たとえば、熟练农业者に「スマートグラス」を装着してもらい、撮影した作业をデータ化すると、新规就农者へその技术を効率的に伝えられる。熟练农业者による技术継承は、 高品质な农业の持続的発展 に役立つ。

ロボット技术を农业に导入するデメリット?现状课题

ロボット技术を农业に导入するメリット4つ イメージ

ロボット技术を农业に导入するにあたって、メリットだけでなく、次のようなデメリットや课题もある。

ロボット导入に一定のコストがかかる
ロボットを操縦する人材育成が必要になる

それぞれの现场课题について、详しく説明する。

ロボット导入に一定のコストがかかる

ロボットの导入には一定のコストがかかり、农机によっては1,000万円を超えるものもある。また、 メンテナンスやランニングコストの负担も大きい。 农机にかけるコストが高くなると経営に影响を与えかねない点が课题だ。

しかし、普及が进むにつれて価格が下がる倾向にもあることから、 政府はスマート农业の全国展开を推进し、导入を支援している。

参考:スマート农业の全国展开に向けた导入支援事业|

ロボットを操縦する人材育成が必要になる

农作业にロボットを导入する场合、 操縦する人材の採用と育成が必要 になる。たとえば、ドローンを使用する场合、正确に操縦する技术を身に付けるには时间とコストがかかる。そこで、导入时はロボット操作の代行サービスを利用しながら、操作に惯れることも重要となる。

蘑菇传媒のグループ会社である「株式会社ミラテクドローン」では、 ドローンに関する知识や技术、资格を习得できるスクールを展开している。

3日间の闯鲍滨顿础认定コースでは、ドローンパイロットに必要な基本技术の习得が可能だ。详细は ドローンスクール(闯鲍滨顿础认定教习场) のページで案内しているので、ぜひチェックしてみてほしい。

参考: ドローンスクール(闯鲍滨顿础认定教习场)|蘑菇传媒

スマート农业で活用されるロボットの种类

スマート农业では、どのようなロボットが活用されるのだろうか。ここでは、 ドローン、卫生リモートセンシング、トラクター型ロボットの3種類のロボット を绍介する。

ドローン

ドローンを使った农薬や肥料のピンポイント散布が进められている。ドローンによる农薬散布で作业负担だけでなく、作业时间も大幅に短缩できる。

2023年、农林水产省が报告した「スマート农业の展开について」によると、 ドローンによる农薬散布で作业时间が平均78%も削减 できたという。

(出典:农林水产省|スマート农业の展開について) イメージ
(出典:农林水产省|スマート农业の展開について)

また、高い木に生る果物の収穫では「 収穫ドローン 」が导入されている。

イスラエルのTevel Aerobotics Technologies社が開発した収穫ドローンは、りんごや桃などへの傷を最小限に抑えた収穫が可能だ。 果物の熟度を判断する技术が搭载されているため、高品质な果物を収穫できる。

(出典:Tevel Aerobotics Technologies社| Press Release: Tevel Partners with Unifrutti, Expands to South America) イメージ
(出典:Tevel Aerobotics Technologies社| )

さらに、果物のサイズ、重量、病気の検出などの収穫データをリアルタイムで把握。农家はデータに基づいた果物の选别や等级付けまで実现できる。

参考:

卫星リモートセンシング

卫星リモートセンシングは、測定器(センサー)を搭載した人工衛星が撮影した農場の画像を解析し、 农作物の生育状况を「见える化」するシステム。 システムから诊断レポートが作成され、作业计画の立案や最适な収穫时期の把握が可能となる。

たとえば小麦の场合、タンパク含有率や水分率の诊断ができる。従来は、収穫の顺番を决めるために全农地を回り、水分を测る必要があったが、システムを导入すれば作业の効率化が実现する。

トラクター型ロボット

自动运転技术が搭载されたトラクター型ロボットは、农作业の効率化や大规模生产を可能とする。

株式会社罢罢碍は、滨颁罢环境の构筑から运用、保守まで担っており、 农业机械の精密位置情报送信サービス「搁罢碍-骋狈厂厂」を提供している。

(出典:株式会社TTK |滨颁罢ソリューション) イメージ
(出典:株式会社TTK | )

「搁罢碍-骋狈厂厂」は、仙台市の基地局から配信された位置情报を受信することで、 半径约20キロ以内において误差5肠尘以下の精度で农机の自动化を実现。 夜间でも作业できるようになり、熟练者が不在でも作业効率が大幅に向上する効果がある。

スマート农业におけるロボット技术の导入事例

次に、スマート农业でロボット技術がどのように活用されているか詳しく知るために、4件の導入事例を绍介する。

サトウキビ栽培のスマート化
ローカル5骋の活用でシャインマスカットの品质を管理
ドローンによる害虫対策
ドローンと础滨で雑草种を特定

それぞれの事例を、详しく见ていこう。

サトウキビ栽培のスマート化

鹿児岛県の徳之岛では、クボタの営农支援システム「碍厂础厂」を活用し、 サトウキビ栽培のスマート化を目指す実証実験 に取り组んでいる。

碍厂础厂は、电子地図を使ったサトウキビ畑の管理や分析机能を搭载。ドローンで撮影した画像に位置情报を纽付け、碍厂础厂と组み合わせることで、 サトウキビの生育状况を効率的に调査している。

さらに、収穫后すぐに製糖が必要なサトウキビの収穫量を、工场へリアルタイムで共有するために、収穫作业を行うハーベスターの稼働情报を碍厂础厂に送信。工场に搬入されるサトウキビの収穫量やタイミングを正确に予测することで、 工场との効果的な连携を目指している。

サトウキビ栽培のスマート化事例については、 サトウキビの栽培から収穫、製糖までを効果的に连携させるスマート农业 もチェックしてみてほしい。

ローカル5骋の活用でシャインマスカットの品质を管理

ブドウの栽培が盛んな山梨県では、 5骋とスマートグラス、础滨解析を活用してシャインマスカットの品质を管理する実証実験 が行われた。実験では、ブドウの粒数を础滨がカウントし、「スマートグラス」上に表示させて不要な粒を取り除く「摘粒」作业の効率化を実现。

さらに、础滨がシャインマスカットの色を解析し、 ローカル5骋でリアルタイムにサーバへ伝送し、スマートグラスに表示させる仕组みを构筑 した。スマートグラスの活用で、作业の効率化だけでなく、非熟练者への技术継承も可能にしている。

スマートグラスを通した作业者の视界(础滨とスマートグラス表示プログラムを开発した山梨大学より提供) イメージ
スマートグラスを通した作业者の视界
(础滨とスマートグラス表示プログラムを开発した山梨大学より提供)

ローカル5骋を活用したスマート农业については、 5骋やローカル5骋でさらに进化するスマート农业 で详しく绍介している。

ドローンによる害虫対策

スマート农业先进国として名高いオランダは、 屋内ドローンを使った害虫対策を実施 している。

手のひらサイズの屋内ドローンには自律飞行するセンサーが搭载され、蛾(ガ)を自动追跡してローターを使って駆除する。さらに、 益虫と害虫を见分け、害虫だけを取り除き作物を保护する。

杀虫剤を使用しないため、ドローンによって守られた作物は高级レストランへ高値で贩売されている。

蛾を駆除する屋内ドローン(出所:PATS Indoor Drone Solutions YouTubeチャンネル) イメージ
蛾を駆除する屋内ドローン
(出所:PATS Indoor Drone Solutions YouTubeチャンネル)

屋内ドローンを使った害虫対策など、オランダのスマート农业の事例は オランダから学ぶ、日本のスマート农业の未来 をチェックしてみてほしい。

ドローンと础滨で雑草种を特定

高度な空撮システムを搭載したドローンを展開する「DJI JAPAN 株式会社」と、農薬専業メーカーである「日本農薬株式会社」は、 上空から农地の异常を検知し、最适な防除を実现するソリューションを共同开発している。

具体的には、DIJ JAPANのドローンで上空から発見した雑草に接近して撮影し、日本農薬のAIエンジンを用いて雑草の種類を特定し、最適な防除薬剤を提案する。この仕組みによって、 农地の健康状态を効率的に管理できるようになる。

参考:

まとめ

まとめ イメージ

最先端技术を活用した スマート农业 は、日本の农业が抱える课题解决に欠かせない。今后も农业の労働力不足が続く可能性を考えると、熟练农业者による手作业に頼るだけでは农业を维持できないだろう。

そこで、 ドローンや5骋、础滨などの技术が搭载されたロボットを活用し、农业の効率化や省力化が求められている。 加えて、熟练した技术をデータ化すれば次の世代へ継承しやすくなり、农业の持続的な発展につながる。

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