農業の自動化”スマート農業”で使われてる技術とは？高齢化が深刻な農業に進化を！

製造DX編集部

2021年05月11日 16時23分

こんにちは！産業用ロボットの情報を発信しているROBoINです。[◎△◎]

今回は、スマート農業に使われている技術についてまとめていきます！

「スマート農業って耳にするけど、どんな感じ？」「実際限られた作業だけでしょ？」
そんなあなたの疑問を解決するためのコラムとなっています！

ロボット導入に必要な情報、進め方をおまとめしましたので、合わせてお読みください。
ロボット導入に必要な情報や進め方はこちら⇒
『初心者必見！これを読めば導入に向けて大きく前進！ロボット導入に必要な情報をまとめました！①』

①スマート農業とは？
②ドローンを使った農地の管理
③センサ技術による自動検出
④得られたデータを使って自動制御
⑤スマート農業の可能性

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①スマート農業とは？

スマート農業とは、ロボットシステムやIoTを活用して、生産性を向上させている農業のことです。
農業は、広い面積を管理しないといけなかったり、常に作物のことを心がけるため、時間も要します。
そのため、人手不足であり、昨今では、高齢化も深刻化しています。

海外では、既に導入が進んでいて、幅広い工程で運用されロボットたちが活躍しています。

日本は、世界的に見ても作物に手をかけて育てているため、栄養豊富で美味しいことが知られています。
その反面、日本は特にスマート農業に注目するべき立場であるといえます。

そんなスマート農業に使われているシステムを具体例をあげて、見ていきましょう。

②ドローンを使った農地の管理

農業では常に作物を育てる場所である”農地”が必要ですよね。
作物や作物の種類によっては、広大な農地を必要とします。

広大な農地を人手で管理するのは、非常に手間がかかり、時間を要します。
海外では、その手間と時間を省くためにドローンを利用している農家が増えています。

ドローンとは無人航空機のことです。
航空機といっても一般的にドローンといえば、小型なものを指すことが多いです。

そんなドローンで管理できることは主に、以下の通りです。

作物の生育状況の確認
土壌の状態を確認
指定の範囲に指定した量の農薬を散布

また、確認した状況は、画像や、数値で確認することができます。
例えば、作物の育成状況によって色分けして確認することができたり、分析することができます。

③センサ技術による自動検出

農業の作物には、エラーや故障はありません。
その代わり、害虫による虫害や、病気が発生してしまいます。

そういった、作物に対する異常をセンサにより自動検出することが可能です。
可視光や近赤外線で反射する光の波長を感知して、状況を分析します。

センサによって自動検出できる内容は以下の通りです。

生育状況の確認
栄養状態の確認
土壌の水分状況の確認

栄養状態の確認ができることは非常に大きく、自身の作物が優れていることを証明する材料にもなります。
勿論、得られたデータを分析することにより、更なる環境づくりが可能になります。

④得られたデータを使って自動制御

センサやドローンを活用して得られたデータを使って、生育を自動制御することができます。

一番わかりやすい例では、温度や湿度、二酸化炭素濃度の管理が当たります。
これらを管理することにより、作物の病気などを未然に防ぐことができます。

また、海外のベンチャー企業の中には、数値データを軸に農家へアドバイスを行っている企業もあり、
農業に必要な熟練度が格段に下がっています。

⑤スマート農業の可能性

前述の内容以外にも、作物を自動で収穫できるロボット等も続々と開発されています。

そんな中、気になるところはやはり、実用性でしょう。
結論から、実用性は“大いにある”といえます。

例えば、オランダでは、自動制御技術を用いて世界第２位の農業大国に成長しました。
「海外は国の面積が大きいから･･･」と思う方もいらっしゃるかと思いますが、
実は、オランダの国土面積は、日本の九州とほぼ同じ広さで、農地面積は、日本の半分以下です。

そんなオランダでは、一般農家でも自動制御システムにより、農作物に与える肥料や水分などを制御しています。
また、環境を完全に管理された大規模なビニールハウスがあり、そのハウス内では、天候、日照時間に関わらず、
年間を通して作物を生育することができます。
害虫や病気とは無縁で、農薬を使うこともない、非常に質の良い作物が生育できます。