“地域の宝”をAI画像分析や収穫ロボットで存続させる ~山形大学・片平光彦教授(前編)

地域課題の解決にスマート農業を応用する動きが全国で広がっている。山形県鶴岡市に拠点を置く山形大学農学部は、そんな研究機関の一つ。ドローンロボットによる生育診断や可変施肥、AIを使った枝豆の選別やニワトリの個体管理など、多彩な研究がなされている。

そのなかで、今回は食料生命環境学科の片平光彦教授に、地域密着型の研究についてうかがった。

片平光彦(かたひら みつひこ)
山形大学 農学部 食料生命環境学科 教授


枝豆10kgに8時間かかる選別を、画像処理とAIで自動化

――まず、片平教授が農業ICT、農業IoTを研究するようになったきっかけは何でしょう。

私はもともと秋田県農業試験場で研究員をしていたのですが、そこで枝豆の選別に手間がかかることを知りました。

枝豆の栽培は播種(はしゅ)から収穫まですべて機械化されていますが、収穫後の着色や割れ、奇形、身の入りが悪いといったさやを取り除く作業は人がしています。10kgの枝豆を選別するのに8時間かかるんです。

そこで、画像処理を使って機械で選別できないかと、2004~2007年に農水省の予算をいただいて、メーカーと一緒に画像処理の技術を使って選別する選別機の開発をしました。傷の緑色と黒色を分離して、それぞれの色の割合で傷物かどうかを判断し、さやのわきから光を当てて影の量を測り、厚みと粒の入っている数をカウントしました。

ただ、2007年の時点では能率と精度に課題があり、商品化には至りませんでした。豆をきれいに整列して流さなければならず、かつ良品と不良品の判断の精度が人に比べてずいぶん劣っていたんです。

その後、2009年に山形大学に移り、鶴岡市で高性能な枝豆の選別機を作っている株式会社ガオチャオエンジニアリングと連携し、開発を進めています。画像処理に加え、AIを使えば反応が良くなるのではないかと考えています。選別率は、80%程度に引き上げる見込みです。

10年前はまだ人がいたので、人力で選別できたんですね。でも10年経って選別してくれる人がいなくなったから、選別機が売れるようになったのだと感じます。庄内地方の特産であるだだちゃ豆は、香りも味もいい。ずっと地元で作られてきたそういう食材がなくなることは避けたいと思っています。

焼畑農法で作る温海カブを、収穫ロボットで省力化

――地方にいるからこそ見えるニーズや、感じることがあるのですね。

“地域の宝”をなくしたくない。そういう問題意識で研究しているものに、枝豆の選別機のほかに、鶴岡市の温海(あつみ)地域の「温海かぶ」があります。

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WRITER LIST

  1. 川島礼二郎
    川島礼二郎(かわしまれいじろう)。1973年神奈川県生まれ。筑波大学第二学群農林学類卒業。フリーラインスの編集ライターとして、テクノロジーをキーワードに、農業雑誌・自動車雑誌などで執筆・編集活動中。
  2. 蒼井ネコ
    農学系の兼業ライター。某大学農学部、某農業レストラン、某飲料会社商品企画を経て、現在は某マルシェアプリでwebマガジン編集として働きながら、猫様のお世話をしている。
  3. 柴田真希
    管理栄養士。㈱エミッシュ代表取締役。Love Table Labo.代表。27年間悩み続けた便秘を3日で治した雑穀や米食の素晴らしさを広めるべく、雑穀のブランド「美穀小町」を立ち上げる。現在はお料理コーナーの番組出演をはじめ、各種出版・WEB媒体にレシピ・コラムを掲載する他、食品メー カーや飲食店のメニュー開発やプロデュースなどを手がける。『私は「炭水化物」を食べてキレイにやせました。』(世界文化社)、『はじめての酵素玄米』(キラジェンヌ)など著書多数。
  4. 大城実結
    おおしろ みゆう。フリーランス編集ライター、大城文筆事務所所長。一次産業ほか地域文化、アウトドアなどお天道様系分野を専門に編集・執筆している。自転車で鍛えた脚力を活かし、農家さんのお手伝いをしながらインタビュー取材を積極的に行う。玉掛け免許と床上式操作クレーン免許所持。
  5. 井中優治
    いちゅうゆうじ。株式会社収穫祭ベジプロモーター。福岡県農業大学校卒。オランダで1年農業研修。元広告代理店勤務を経て、新規就農6年目。令和元年5月7日に株式会社収穫祭を創業。主に農業現場の声や九州のイベント情報などを発信している。