AIによる灌水制御で高糖度トマトの大量安定生産に成功──静岡大学

静岡大学情報学部の峰野博史研究室は、AIによる灌水制御で高糖度トマトの大量安定生産に成功したという研究結果を発表した。

この研究は「多様な環境に自律順応できる水分ストレス高精度予測基盤技術の確立」という研究課題のもと、峰野博史教授が実施。産官学連携事業「A-SAP 産官学金連携イノベーション推進事業」のひとつとして「農業AIを用いたストレス栽培向け灌水制御の実現」というプロジェクトで共同実施された。(以下、峰野研究室の発表を参照)

トマトなどの植物では、栽培過程で適度な水分ストレスを付与することで高糖度な果実を栽培できることが知られている。緻密な灌水制御を必要とするため、熟練農家の匠の技の結晶だった。

そこで峰野研究室では、2017年に植物の水分ストレスは植物のしおれ具合から把握できると仮定し、低解像度の草姿画像と、温度、湿度、明るさという比較的収集容易なデータのみを使用して、植物の茎の太さ(茎径)の変化量を高精度に予測。その予測結果に基づいて灌水を制御するAIの研究開発に成功した。茎径計測のための装置設置の負担が不要なだけでなく、日射比例のように閾値を天候に応じて調整する負担も不要になる。

その後の研究開発によって、AIの予測精度を大幅に向上させるとともに、地元企業である株式会社Happy Quality(宮地社長ら)、サンファーム中山株式会社(玉井社長ら)と連携し、AIでの灌水制御による中玉トマト栽培の実証実験を実施。その結果、AIによる灌水制御で平均糖度8.87(最大16.9)、従来の日射比例による灌水制御を超える高糖度トマトを負担軽減で大量安定生産できることが示された。


また、灌水や成長によって変化の仕方が変わる茎径のように、植物の環境応答といった、植物の顔色をうかがうようなかたちで灌水制御することで、果実の可販率向上につながることも確認。今後様々な異なる栽培条件での実証実験を進めるだけでなく、IoTやAIといった情報科学的アプローチを活用した新たな栽培手法の確立、教育教材化など研究開発していくという。

合わせて、本技術の実用化を目指し、静岡大学発ベンチャーとして起業したアグリエア株式会社や地域社会と連携し、長年の経験と勘に基づいて習得したノウハウの効率的な継承や、AIとの協働による負担軽減、競争優位性の実現を目指していく。

<参考URL>
静岡大学プレスリリース「AI による灌水制御によって高糖度トマトを負担軽減で大量安定生産成功」
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WRITER LIST

  1. 三好かやの
    みよしかやの。しがないかーちゃんライター。「農耕と園芸」「全国農業新聞」等に記事を執筆。八王子市ユギムラ牧場でかぼちゃの「いいたて雪っ娘」栽培中。共著『私、農家になりました。』(誠文堂新光社)、『東北のすごい生産者に会いに行く』(柴田書店)等がある。http://r.goope.jp/mkayanooo
  2. 山口亮子
    やまぐちりょうこ。フリージャーナリスト。京都大学卒、北京大学修士課程修了。時事通信社を経てフリーに。主に農業と地域活性化、中国を取材。
  3. r-lib(アールリブ)
    これからのかっこいいライフスタイルには「社会のための何か」が入っている、をコンセプトにインタビュー記事やコラムなどを発信するメディア。r-lib編集長は奈良の大峯山で修行するために、毎年夏に1週間は精進潔斎で野菜しか食べない生活をしている。
  4. 水尾学
    みずおまなぶ。滋賀県高島市出身。大学卒業後、電子機器関連業務に従事。2016年に自家の柿農園を継ぐと同時に、IoT農業の実現を目指す会社、株式会社パーシテックを設立(京都市)。実家の柿農場を実験場に、ITを駆使した新しい農業にチャレンジしています。
  5. 窪田新之助
    くぼたしんのすけ。農業ジャーナリスト。福岡県生まれ。日本経済新聞社が主催する農業とテクノロジーをテーマにしたグローバルイベント「AG/SUM(アグサム)」プロジェクトアドバイザー、ロボットビジネスを支援するNPO法人Robizyアドバイザー。著書に『日本発「ロボットAI農業」の凄い未来』『GDP 4%の日本農業は自動車産業を超える』(いずれも講談社)など。 2015年11月に発表される「農業センサス」で明らかになる衝撃の事実! 日本の農地は急速な勢いで大規模化され、生産効率も急上昇……輸出産業となる!! 日本経済団体連合会(経団連)も2015年1月1日、発表した政策提言『「豊かで活力ある日本」の再生』で、農業と食のGDPを合わせて20兆円増やせるとした。これは12兆円の輸送用機械(自動車製造業)よりも大きく、インターネット産業や金融・保険業に肩を並べる規模──日本のGDPは500兆円なので、農業が全体の4%を占める計算になる。「コメ農家は儲けてない振りをしているだけですよ」「本気でやっている専業農家はきちんと儲かっている」など、日本中の農業の現場を取材した渾身のレポートは、我々に勇気を与える。日本の農業は基幹産業だ!日本発「ロボットAI農業」の凄い未来 2020年に激変する国土・GDP・生活自民党農林水産部会長の小泉進次郎氏は語る。「夜間に人工知能が搭載された収穫ロボットが働いて、朝になると収穫された農作物が積み上がっている未来がある」と──。21世紀の農業はAIやビッグデータやIoT、そしてロボットを活用したハイテク産業、すなわち日本の得意分野だ。その途轍もないパワーは、地方都市を変貌させて国土全体を豊かにし、自動車産業以上のGDPを稼ぎ出し、日本人の美味しい生活を進化させる。大好評『GDP4%の日本農業は自動車産業を超える』に続く第2弾!

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