非破壊でトマトのおいしさを計測、農研機構がAI活用した光センサーを開発

農研機構は、人間が感じる食味や食感をAI学習させた光センサーを開発し、青果物の「おいしさ」を非破壊的に計測することに成功したと発表した。

この研究は、農林水産省が2013年に開始したプロジェクト「国産農産物の多様な品質の非破壊評価技術の開発」の一環でスタートしたもので、2018年からはNEDO(新エネルギー・産業技術総合開発機構)が実施するプロジェクト「人工知能技術適用によるスマート社会の実現」が引き継いでいる。

農研機構は、農産物の「おいしさ」を可視化する技術の開発を進めることで、多様化する消費者ニーズに応えていきたい考えだ。

農研機構が開発した試作機(青果物のおいしさセンサー)の外観|出典:農研機構

人が感じる食味や食感をAI学習


スマートフードチェーンの構築には食品が持つ品質をデータ化する必要がある。その中でも最も重要視されているおいしさについては、人が食べて評価を行う官能評価によって調べられていたが、一度に大量の試料を調べることが難しく、評価する者によってバラつきが生じるなどの問題もあった。

同研究では、多品種トマトについての官能評価の値を光センサーにAI学習させ、官能評価の値と光センサーで測定した値をAI解析した結果、甘味・うま味・ジューシー感・かたさ・なめらかさ・粉っぽさなどの値で良好な相関関係を示したという。

そこで、市販されている株式会社クボタ製の、果実の糖度を非破壊で測定する可搬型光センサー(フルーツセレクター)をベースに試作機を開発。トマトの果実に光センサーを当てることで、非破壊で甘味やうま味、ジューシー感、かたさ等の官能評価の値を、リコピンや糖度の含有量と合わせて瞬時に測定し、チャートとして表示できる。

官能評価値(横軸)と光センサーで推定した値(縦軸)の相関 左:うま味 右 :ジューシー感|出典:農研機構
トマトの官能評価項目の光センサーによる推定精度|出典:農研機構
測定結果の表示画面例 10項目まで評価が可能|出典:農研機構
今後は、「おいしさ」という評価軸が食品の商品価値に及ぼす影響を検証して、これまで空白だった「食の目利き」領域のビジネス化を検討していく予定とのこと。

青果物のおいしさセンサー 参考動画

農研機構
https://www.naro.go.jp/index.html
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  1. 田牧一郎
    たまきいちろう。68歳。日本で15年間コメ作りに従事した後、アメリカに移り、精米事業、自分の名前をブランド化したコメを世界に販売。事業売却後、アメリカのコメ農家となる。同時に、種子会社・精米会社・流通業者に、生産・精米技術コンサルティングとして関わり、企業などの依頼で世界12カ国の良質米生産可能産地を訪問調査。現在は、「田牧ファームスジャパン」を設立し、直接播種やIoTを用いた稲作の実践や研究・開発を行っている。
  2. 田中克樹
    たなかかつき。32年間の農業出版社勤務を経て、2020年末、故郷の八ヶ岳南麓に帰郷。仲間と共に農業・福祉系NPOを立ち上げ、遊休農地・耕作放棄地を再生し、心身の癒しや健康づくりにつながる有機無農薬の体験型農園づくりに取り組む。NPOでは田んぼ除草にホバークラフトを活用したスマート技術を開発中。農と風土(フード)を愛する人たち向けのブックカフェ・居酒屋を開くのが夢。
  3. 山田正美
    大阪工業大学大学院修了。福井県職員として、農業試験場研究員、専門技術員、農業技術経営課長、農林水産部技幹を経て退職。現在、日本生産者GAP協会常務理事、日本農業サポート研究所主席コンサルタント。
  4. 福田浩一
    ふくだこういち。東京農業大学農学部卒。博士(農業経済学)。大学卒業後、全国農業改良普及支援協会に在籍し、普及情報ネットワークの設計・運営、月刊誌「技術と普及」の編集などを担当(元情報部長)。2011年に株式会社日本農業サポート研究所を創業し、海外のICT利用の実証試験や農産物輸出などに関わった。現在は主にスマート農業の実証試験やコンサルなどに携わっている。http://www.ijas.co.jp/
  5. 中村圭佑
    なかむらけいすけ。明治大学農学部卒業後、日本農薬株式会社に約7年勤務。その後、大手経営コンサルティング会社を経て、FOOD BOX株式会社を2019年7月に起業。Facebook:https://www.facebook.com/foodboxjp/、Instagram:https://www.instagram.com/foodbox_jp/
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