キュウリ農家によるAI自動選別機の最新版【窪田新之助のスマート農業コラム】

静岡県湖西市でキュウリを作っている小池誠さんを3年ぶりに訪ねた。彼の名前が広く知られるようになったのは、専門家の手を借りずにキュウリの選別機を造ってしまったから。

実物はいくつものメディアで紹介された。今回の訪問ではその機械の今の姿を確かめたかった。

以前の取材記事はこちら
農家がグーグルのAIエンジン「Tensor Flow」でキュウリの自動選果を実現


「TensorFlow」によるキュウリ選別機のしくみ


キュウリの選別では長さと太さ、色つやや質感、病気の有無といった組み合わせで等級に分けていく。個選している小池さんは9つの等級を設けている。

キュウリを見た瞬間にいずれの等級かを判断するためには熟練が必要で、小池家ではこの道30年の母親が引き受けてきた。農繁期にもなれば、選別に毎日8時間はかかる。

そこで小池さんは、選別を自動化する機械を造り始めた。

まずは機械学習ライブラリー「TensorFlow(テンサーフロー)」を使ってキュウリの画像を1万枚ほど撮影し、その画像をAIに覚え込ませた。そのデータを基に造ったのがベルトコンベヤー式の選別機。片側にある台にキュウリを1本ずつ載せていくと、機械に搭載したカメラがその度に等級を決める。

キュウリはベルトコンベヤーで移動する途中で等級ごとに分けた区域でアームによって落下させられる。落ちた先にある段ボールに自動的に収納されるといった仕組みだ。

以上が2号機で、3年前の状況。それが、今回訪れてまったく様変わりしていることに驚いた。納屋に自動選別機の姿は跡形もなかったのだ。代わって小型の屋台のような格好をした箱型の装置があった。これが最新版の3号機だという。


完全自動選別から選別補助への転換


大人の腰の位置にパソコン画面のディスプレイにアクリル板を重ねたものが台として設置されている。ここにキュウリを置くと、真上にあるカメラがその形状を認識。ディスプレイには瞬時に等級と長さが表示される。人はその表示を見て、等級ごとに箱に詰めていく。

なぜ選別の自動化を止めたのか。2号機の場合、ベルトコンベヤーを移送する際やアームではじいた際、キュウリの表面にあるイボが取れてしまうからだという。イボが多く残っているほど新鮮な証しなので、少ないことは市場での評価を落とすことになる。

そこで選別の自動化はあきらめ、代わって人がベテランと同じ精度で選別できる装置を目指した。覚え込ませた画像は3万6000枚。精度は8割を超える。初心者はこの装置を使いながら等級分けする目を養う。ベテランはいずれの等級に入れるべきなのか迷うキュウリが出た場合にだけこの装置で等級を確かめる。


小池さんの次なる目標は装置の小型化だ。「肩に載せられるくらいの大きさにしたい」とのこと。

機能はカメラだけにして、選別しているときに必要に応じて、音声で等級を教えてくれるようなものにしたいという。数年で開発するそうなので、再訪し、この目で確かめられる日を楽しみにしている。

【コラム】窪田新之助のスマート農業コラム
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WRITER LIST

  1. 堀口泰子
    栄養士、食アスリートシニアインストラクター、健康・食育シニアマスター。フィットネスクラブ専属栄養士を経て独立。アスリートの食事指導や栄養サポートの他、離乳食から介護予防まで食を通じて様々な食育活動を行う。料理家としても活動し、レシピ提案、商品開発も担う。食事は楽しく、気負わず継続できる食生活を伝えることを信条とする。スポーツの現場ではジュニアの育成、競技に向き合うための心と体の成長に注力している。HP:https://eiyoushiyakko.jimdofree.com/
  2. 大槻万須美
    管理栄養士・フードスタイリスト。楽しく食べて健康に。食の大切さを伝えるため、料理教室、バレエダンサーやアスリートのパーソナル栄養サポート、レシピ・コラムの提供など幅広く活動。子どもの頃の毎年の米作り経験から、身近な食体験の重要性についても実感し、おとなと子どもの食育サポートにも力を注いでいる。
  3. 田牧一郎
    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。
  4. 田中克樹
    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。
  5. 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。
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