農業へのドローン活用は、農薬散布など既存のラジコンヘリの置き換えに加え、低価格化や小回り、IoT／AI（人工知能）との連携などドローンの特性を生かす形で進んでいく。オプティムは、ドローンを用いて高付加価値野菜の栽培方法の確立に取り組んでいる。

ドローンを活用し「スマートやさい」の生産・販売実現に取り組むオプティム

オプティムは、佐賀県および佐賀大学との3者連携でITを駆使したスマート農業を展開している。3者連携では「楽しく、かっこよく、稼げる農業」の実現を目指しており、具体的には、高付加価値で商品単価の高い無農薬野菜および減農薬野菜を「スマートやさい」として生産・販売する計画を進めている。

無農薬野菜および減農薬野菜の実現は農場における害虫の駆除が鍵となる。そのための有効な方法を検討する中で、ドローンを活用した害虫駆除の自動化を進めている。現在、佐賀県の農場関係試験場および佐賀大学付属農場の全10カ所の農場で実証実験を行っている。

害虫駆除は、高圧電流による殺虫と農薬散布の2通りの方法で進めている。

高圧電流による殺虫は、虫を光で集めて電気ショックを与えて殺虫する殺虫灯ユニットを吊るしたドローンが夜間に農場を飛び回って行う。ドローンは自律制御で飛んでいくが、害虫が補虫されたことを認識できるため、害虫がいる場所では待機して駆除してから、次のポイントに移動するようになっている。

夜間に行う理由は、害虫は天敵の鳥が飛びまわる昼間は作物の葉の裏に隠れているからだという。それを無理やり農薬で殺虫しようとすると、大量の農薬を散布することになる。また、夜間の飛行も自律制御のドローンなら可能であるため、夜間に殺虫灯を用いた害虫駆除を行う取り組みを進めている。これが実現できれば、農薬を使わずにドローンと殺虫灯の電気代だけの低コスト・低労働で、無農薬の作物が生産できるようになる。

ドローン活用で害虫駆除を低コストに

また、農薬散布については、一般的な農業ドローンで行われているような農場全面への大量散布ではなく、害虫がいる場所だけにピンポイントで農薬を散布する。

まず農場にドローンを飛ばし、上空から農場を撮影し、その画像をAIで分析する。そして作物の葉の色から害虫の影響を把握することで、害虫の発生場所を特定し、そこにピンポイントで農薬を散布する。

「害虫駆除をAIでやるのは、世界でもオプティムだけ」と菅谷俊二社長は語る。これまで農薬を全面に散布するのは、害虫がどこで発生しているか分からないからだが、ピンポイントで害虫を駆除することで使用する農薬を大幅に削減できるため、減農薬野菜の栽培が低コストで可能になる。

こうした害虫駆除は地上で行おうとすると、作物によって畑のコンディションが異なるため、それぞれに応じた農業機械や農機具が必要になったり、作業手順も増えたりする。

それらに比べて、ドローンを用いて空から行う手法は、地表面や作物の種別の影響を受けないため、汎用的に対応できる利点がある。ドローンを用いて、低コストに害虫駆除を行うことで、農家の収益向上に貢献する。

「スマートやさい」の出荷はいつ頃？

オプティムでは、農業へのドローン活用にあたって、独自の機体「アグリドローン」を開発した。オプティム自体はIoTのプラットフォームやAIのサービスを提供する会社で、ハードにはこだわらず良いものがあれば使うというのが基本スタンス。「しかし農業用の良いハードがなかったことと、新しいことをやる際にはハード側にチューニングが必要になるため、自社でアグリドローンを開発した」（菅谷社長）という。

具体的には、生育分析にはマルチスペクトル撮影が可能なカメラを搭載する必要があった。また、ピンポイントで農薬をまくために、通常よりも精度の高いGPSの仕組みや、農薬をまくノズルを搭載する必要があった。これらの機能の搭載と調整のために独自機体を開発した。

また、現在は害虫駆除での実証だが、作物の味に影響を与える取り組みも広げていく。ドローンでマルチスペクトル撮影を行うことで、農場の窒素含有量やNDVI（正規化差植生指数）を分析できる。農場において作物の栄養分の過不足が把握できるため、それに応じて肥料の散布の量を調節できるようにもなり、作物の品質を向上できる。

現在、オプティムでは28品目の野菜あるいは穀類に対して、実証実験を進めている。3者連携が16年度から18年度までの3カ年の計画を進めていることから、まずは最終年度の18年度にスマートやさいの出荷を目指している。

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記事一覧

農業用ドローンで実現する「スマートやさい」とは何か

IoT・AI時代の新型OSが実現する産業の再構築と第4次産業革命――菅谷俊二（オプティム代表取締役社長）

イノベーションと技術優位性が武器。既存産業×ITで世界を変える――菅谷俊二（オプティム代表取締役社長）