農研機構と株式会社バンダイナムコ研究所は、AIによる深層学習とドローンによる画像を活用した、新しい牧草育種評価法を開発した。今回の成果によって、育種家が約1000株当たり2時間以上をかけて行ってきた牧草育種評価を、同等の精度で5分程度の時間に短縮できるという。

研究で使用されたドローンによる育種畑の空撮画像

研究では、AI学習用の「畑空撮画像」と、植物の品種改良を採点した「育種家評点」のセットを準備。学習用画像、検証用画像、試験用画像を8：1：1の比率で無作為に分類し、学習用画像と育種家評点とのセットで学習を行ったという。


学習によって作成された複数のAIモデルに、検証用画像の評価を予測させ、AIが導き出した評価とと育種家の評価を比較して正答率を検証。
正答率の高かったAIモデルに試験用画像を評価させたところ90％以上の正答率が得られた。

今回開発されたAIモデルは、8月下旬から9月上旬の生育ステージを評価するものだが、通常は牧草の生育ステージや太陽の明るさ、地面の色など時期や環境が異なると正しい判断ができず、利用場面ごとに学習させる必要があるという。

研究では明るさや地面の色などの影響についても、種々の撮影条件下で撮られた画像を一緒に学習すれば回避できることが確認されている。

AIやICT、ロボット技術の導入で飼料生産の効率化を

日本の畜産物生産は、AIやICT、ロボット技術の導入による生産性の向上が求められており、実現させるための技術革新の一つとして飼料作物の育種の効率化がある。
農研機構では、飼料生産における生産性の向上を目指し、最新のICT・AI技術による革新的な育種評価法の開発を進めてきた。今後も多様で有益な品種育成を加速化を目的に、育種法の発展に貢献していく考えだ。


農研機構
http://www.naro.affrc.go.jp/
株式会社バンダイナムコ研究所
https://www.bandainamco-mirai.com/