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大手メーカーが農業界へ参入! 他業界から見た農業の課題と可能性

大手メーカーが農業界へ参入! 他業界から見た農業の課題と可能性

イメージングの技術力を基盤に、国内外でさまざまな事業を展開するコニカミノルタ株式会社。同社は今、得意とする計測機器の技術などを、農業にも役立てようとしています。水稲栽培に役立つという、同社の農業リモートセンシングとは何か。スマート農業の普及に貢献したいと語る同社の思いや、全国のJAに向けて提供するサービスの特徴やメリットなどについて紹介します。

画像技術の専門スキルを農業に活用

全国の農業試験場から高く評価

「農業試験場から『栽培指針を作るのに不可欠な計測手段』と、非常に高い評価をいただいています。精度が高く、絶対比較ができるデータであることがその理由です」
そう話す柴谷一弘(しばたに・かずひろ)さんは、コニカミノルタがフォト・カメラ事業を主としていた時代、カメラの開発に携わっていた技術者で、現在、新規事業開拓を担っている一人です。
柴谷さんのチームは可視画像と不可視画像を組み合わせる技術に着目。赤外線など目に見えない波長の画像を取り込むと植物の活性度を計測できます。これを活用し、農業分野で何か価値あるものができないかと、数年にわたって日本の農業の課題について考察。植物の葉緑素の含有量を計測するセンシングデバイス技術の知見を生かし、新しい農業リモートセンシングを開発しました。

画像提供:コニカミノルタ株式会社

ドローンで撮影した高解像度のデータ

この農業リモートセンシングは、ドローンに6個のカメラを搭載して上空から水田を撮影し、その画像から稲の生育状況を分析するというもの。低空(地上約60メートル)から接近して撮影するので、衛星に比べて格段に解像度の高い画像データが得られます。
そこから得られるNDVI(正規化植生指数。生育状態を示すデータ)と植被率(葉で覆われている面積の比率)で水田全体の稲の生育状況がわかり、生育が悪いところには追肥をするなど、改善措置を講じることができます。

カメラ事業で培った画像解析

カメラを「標準化」する

このデータサービスが農業試験場で信頼された理由は、緻密な補正作業にあります。同じ機種のカメラでも個体差を持つことがあり、同じ条件で同じ対象物を撮影しても、画像には微妙な誤差が生まれます。たとえば基準値10の明るさを、9や11と検知するカメラもあり、計測に支障をきたします。そのため同社では一台一台の特性を検証し、基準になるカメラに合わせて調整・補正をする作業を行っています。この作業により、カメラの機種や個体が変わったとしても計測の一貫性を保つこと(絶対評価)ができます。

太陽光の照明状態を補正する撮影

ドローンには補正用のセンサーが取り付けられており、季節・天候・時刻によって自然に変化する太陽光の照明状態の影響を補正します。また、水田の水面からの反射光が直接カメラに入ってしまうのを防ぐため、撮影時刻は太陽が真上に来る昼の時間帯は避けるといった工夫を凝らしています。

緻密な貼り合わせ作業による画像構成

ドローンは飛行しながら複数の画像を撮りますが、専用のソフトウェアを使って1枚ずつ1ピクセル単位で貼り合わせて全体を構成します。そうしてできた画像をもとに、1メートルメッシュごとにNDVIや植被率を算出します。

絶対比較を可能にする

カメラの個体差を排し、撮影時の照明の条件を整え、複数の画像を統合したデータは、絶対比較が可能なため、昨年と今年、昨日と今日、青森と新潟など、その時間や場所によって生育状態がどう変わるのか、データを純粋に比較検討できます。
これらの技術を可能にしたのが、もとカメラメーカーの長年の見識とスキル。他にも画像処理に強みを持つ会社はありますが、コニカミノルタはいち早くこれらを農業の分野で実用化しました。

画像提供:DJI JAPAN株式会社

農業のIoT化が進むことによる農家の可能性

米どころからサービスをスタート

農業試験場からも高く評価されたこのサービスは、「全国のJAを経由して生産者の方々に利用していただくことを目指している」とのこと。すでに試験サービスが始まっており、2023年度の本格サービス開始に向けて準備が進められています。
「まず米どころですね。生産量日本一の新潟県からです」
そう言うのは、柴谷さんとともに本事業に携わる齋藤毅(さいとう・つよし)さん。各地のJAや生産現場を回っており、営農指導員にも新たな知見として役立ててほしいと考えています。齋藤さんは、さらに次のように抱負を語ります。
「JAにとって少ない指導員でどれだけ効率的に、より広い範囲で生産者にアドバイスできるかは今後の大きな課題です。従来の地上計測と合わせて、この農業リモートセンシングによる、広範囲の計測結果を使うのは非常にメリットがあるはず」

センシング事業本部インダストリーAI推進部のメンバー。左から藤井雄一(ふじい・ゆういち)さん、齋藤毅さん、柴谷一弘さん、藤代一朗(ふじよ・いちろう)さん

コニカミノルタから見た農業の課題

数年前から話題に上るスマート農業ですが、生産現場に実装されたとはまだ言えません。このデータサービスを普及させるのも課題が多く、ある程度の時間がかかるのではないかと柴谷さんは予測します。
「こうしたデータサービスは、農機と違って導入効果が体感できず、わかりにくいものですから」
そもそも作物の生育状態はその年の天候に左右され、台風などに襲われれば当然、収量は減ります。データを活用した生産を実践しても、それがどのように役に立ったのか、生産者が正確に把握することは困難です。

農業技術の転換点にデータ活用を

さらにスマート農業の促進のためには、ITに関する生産現場のインフラ不足、生産者のITリテラシーなど、課題が山積みです。しかし長期的に見れば、効率的に作業し、品質を高め、収量を上げ、結果的に売り上げをアップする効果が十分に期待できます。
現在は農業技術の転換点であり、未来へ向けて何をどう投資すればいいかが問われています。それを踏まえて、コニカミノルタではこのサービスを、日本の農業DX(※)への一つのスイッチとしても使ってほしいと考えています。

※ 農業のデジタルトランスフォーメーションの略で、デジタル技術の活用による農業の変革を指す。情報のデジタル化やデータ連携などによる効率化で、農業に新たな価値を生み出すこと。

スマート農業の原型を示したい

「生産現場のインフラ整備、ITリテラシー向上を促すためにも、JAさんを中心とした地域ぐるみでお使いいただきたいと思っています」と柴谷さん。
さらに、柴谷さんが胸に抱く今後のビジョンについて「リモートセンシングのデータを活用して苗の植え付けから収穫までの一連の流れを作り、スマート農業の原型を示すこと。それによってデータ活用の必然性も認識され、生産現場に根付かせられる。そこに私たちが農業分野に参入した真の意義がある」と語りました。
生産現場に理解してもらえること、役立ててもらえることが最優先という方針のもと、スマート農業の定着を図るコニカミノルタ。始動するリモートセンシング事業に注目が集まります。

【お問い合わせ】
コニカミノルタ株式会社 センシング事業部 インダストリーAI推進部
agri-sensing@konicaminolta.com

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