【Ai×農業】スマート農業とはどんなもの?広がるICTの活用

近年では様々なところでAiが活用されるようになり、これまでインターネットとは無縁であった『農業』にまでAiなどのITが浸透してきています。

私たちが生きていく上で、必要不可欠な『食べ物』を育てる『農業』は、近年深刻な人手不足に陥っており、年々高齢化が進んでいると共に、親族が家業を継ぐ意思がないことなどからますます人手が減少傾向にある業種の1つです。その理由としては、『きつそう』『敷居が高い』などの理由があげられ、実際に農業に従事していた人々も肉体労働が原因で病気やけがなどを引き起こし、引退せざるを得なくなった例もあります。

このような負のループともいえる農業に、新しい希望の光をさしたのがAiやICTの活用によるスマート農業の実現です。

一体スマート農業とはどのようなもので、農業におけるどのような課題が解決されるものなのでしょうか。

Aiで実現するスマート農業と、現状の農業における課題解決法とは

スマート農業とは

スマート農業とは、Aiを搭載したロボットやICTなどの最先端技術を活用し、超省力化や高品質生産、生産性の向上など、農業にITを取り込むことで現状の課題を解決する新たな農業のことです。

『スマート』とは近年では非常によく耳にする言葉なのではないでしょうか。スマートロック、スマートホーム、スマートオフィス、、などなどありますが、いずれもインターネットを利用することで人々が便利になるものを指します。つまりは、スマート農業も、ITを取り込み、便利化された農業であると考えていただければわかりやすいでしょう。

これまで、産業機械やIT技術は私たちの業務や暮らしを劇的に便利に変化させてきました。例えば製造業では自動で作業を行えるロボットや、自動で異常を検知するシステムなどがあげられます。

しかし、農業分野では、くわやスキによる手作業が、耕運機やトラクターといった機械へ力仕事が移行し、収穫した作物の運搬が車やコンベアーを使ったものに変化しただけで、実際の作業は人間がする部分がたくさん残っているのです。例えば、収穫、異常検知など、人間が判断しなければならず、機械化されていない部分はたくさんあります。この部分を今後『スマート農業』が担っていくといわれているのです。

御存知の通り、農業は、ITやICTなどの最先端技術とあまり縁がないと思われがちだった分野だけに導入が難しいとされてきました。それがここ数年の間に一気にIT、ICTの活用が広がり、規模の大小問わず導入も急速に拡大しつつあります。

スマート農業の目的

これまでITやICTなどの最先端技術とあまり縁がなかった農業ですが、スマート農業を取り入れる目的とは主にどのようなことが考えられるのでしょうか。

①農作業の省力化・労力軽減

一つ目は、農作業の省力化、労力軽減があげられます。農作物は炎天時でも雨天時でも、人間の体調が悪くても日々成長しますし、日々変化があります。人間の都合で世話をしないなんてことはできないのです。故、農業は休みがなく、労力を奪われるために、肉体労働であるというイメージが強い方も多いでしょう。

そんな日本の農業の現場において、ICTを利用して遠隔から農作物の様子を観察できたり、農薬自動散布をはじめ、様々な労働行程を自動化することができたりするシステムがあれば、苦労を軽減することができる上に、肉体労働であるというイメージを覆し、労働者不足を改善するきっかけともなります。

②農業技術の継承

2つ目は、新規就農者への栽培技術の継承です。後継ぎや農業を継承する人材が不足し続けると、それと同時にこれまで家族継承の中で培われてきた農業技術を継承できず、どんどん作物のクオリティが落ちてしまうといったことが考えられます。

その点、ICT技術等を利用したスマート農業のシステムによって、継続的に農業の技術を継承することができるようになれば、安定したクオリティの作物を永続的に生産し続けることが可能になるでしょう。

③食料自給率の向上

日本の食料自給率は2018年度に37%と輸入が自国生産を上回っており、需要と供給の適切なバランスが保てているとは言い難い状況です。人材不足の中で収穫量を上げ、自給率を高めるには、少ない人員でも農産物を確実に育てる上で、センサーやロボットによる自動化が欠かせなくなってきています。

このように、食料自給率を上げるため、業務効率を上げるためにスマート農業を導入するというのも、導入の一つの目的です。

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Aiとスマート農業の関係

これまでに、ICT技術、IT技術と申し上げてきておりましたが、スマート農業において、欠かせない最新技術の一つがAi技術です。Aiといえば、未来の予測や異常検知、様々な作業工程の自動化などがあげられますが、実際スマート農業でAiはどのように活躍するのでしょう。

最後にAiとスマート農業の関係について解説していきます。

ビッグデータの活用

農業ではしばしば経験や知識から、作物の異常を判断したりする場合があります。例えば、日照などの状況による作物の変化、生育状況の良し悪しなどは長年の経験から、変化に気が付けるといったことが多いのです。

しかし、そこへ農場の状況を撮影したり、センサーで計測したりして集めた農作物の異常検知に関するビッグデータを集め、異常が出る作物を予測したり、自動で検知したりすることができるようなシステムを導入することで効率的に栽培管理をすることができるようになります。

また、栽培工程においても効率的に栽培管理ができるような方法を提示するためにビッグデータで解析する『精密農業』も広がってきています。このように、過去のデータから生育の傾向を導き出し、確実に成熟した作物の収穫に結びつけることができるようになるわけです。

特に天候は人間がコントロールをするのは難しく、天候の変化などに伴う作物の異常などは人間ではなかなか予測することはできません。しかし、IoT機器やビッグデータを活用したAiなどと結びつけることができれば、今後人間の作業がなくとも収穫まで行える農業も実現できるようになるかもしれません。

Aiで農業技術のシステム化

そしてAiによる農業分野で特に最近増えているのが、ドローンによる害虫駆除作業です。オプティムの特許技術、『ピンポイント農薬散布テクノロジ―』では、Aiが検出した病害虫がいるポイントだけに農薬を散布し、農薬散布の労力軽減や散布する農薬のコスト削減、ひいては自然環境や農作物への影響を必要最小限に抑えることに成功しています。

また、すでに、作物の形状や色から成長度合いを解析し、収穫時期を予測・判断するプログラムなどが開発され、実用化している例もあります。

農薬散布や、収穫時期の判断などは、長年の経験から蓄積される農業技術の1つでもありますが、これらをシステム化することで、人材不足問題への解決策ともなる上に、技術がシステムとして承継できることから、敷居が高いイメージを取り払うことにつながり、無事後継ぎができるといったことにもつながるでしょう。

Aiで実現するスマート農業と、現状の農業における課題解決法とは

まとめ

本記事では、農業におけるスマート化、スマート農業の目的について解説してまいりました。農業はこれまで、他の業界とはおくれ、あまりIT技術やICT技術等の最先端技術が活用されていない分野の一つでもありました。それを言うならば教育の分野もそうですが、大幅に労働者の苦労が軽減されるような革新的なことはなかったわけです。

しかし、この度、Aiがますます注目され始めてきたことで、ようやく農業の分野にも新たな兆しがさしたともいえるでしょう。Aiは業務改善、効率化、人手不足の解消などが様々な分野でアナウンスされていますが、農業でも効果的に利用することでそれらのメリットが大いに得られる分野でもあるといえるのではないでしょうか。

Aiを活用し、Aiと手分けしながら日本のあたたかな食宅を守っていきたいところです。