全農ときゅうりトマトなすび、AI・デジタルツイン技術を活用した施設園芸の生育データ取得技術の本格運用を開始
株式会社きゅうりトマトなすび
CTEが開発する農業デジタルツイン「ノウノウビジョン」を活用し、圃場全体の作物状態を3D化、生育調査の自動化を起点に栽培判断・予測・制御の高度化を推進
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株式会社きゅうりトマトなすび（本社：東京都文京区、代表取締役CEO：佐々木佑介、以下「CTE」）は、全国農業協同組合連合会（本所：東京都千代田区、代表理事理事長：桑田義文、以下「全農」）と、AI・デジタルツインを活用した施設園芸向けの生育データ取得技術を共同開発しました。全農は、営農・技術センター施設園芸研究室（神奈川県平塚市）の試験圃場において、CTEが提供する農業デジタルツイン「ノウノウビジョン」を有償導入し、本格運用を開始しました。
本取り組みでは、CTEが従来より研究開発を進めてきた画像解析・3D解析・農業デジタルツイン技術を基盤として、全農が有する施設園芸の栽培・研究知見を組み合わせ、実際の栽培現場における作物状態の大規模かつ継続的なデータ取得を実現します。
カメラで取得した圃場内の映像から、CTE独自のAIが茎葉、花、果実等を認識するとともに植物を三次元データとして再構成し、圃場全体のデジタルツインを構築します。構築したデジタルツインはWebブラウザUI上で閲覧でき、植物の長さ・太さ、花・果実数、葉面積等の生育情報を定量的に取得できます。
これにより、これまで人手による調査に依存していた作物状態の把握を効率化するとともに、個体から群落・圃場レベルまでを継続的に捉え、データに基づく栽培研究・栽培判断の高度化につなげます。
■ 導入開始の背景
施設園芸では、温度、湿度、CO2、日射量等の環境データの取得や環境制御の高度化が進んできました。一方で、その環境の結果として実際の作物がどのような状態になっているのかを示す生育データについては、現在も人による生育調査や目視観察に依存する部分が多く残されています。
植物の伸長量、茎径、葉面積、開花・着果状況等を詳細に把握するには多くの人的作業を必要とするため、調査できる株数や頻度、項目には限界があります。その結果、圃場全体の生育状況や個体間のばらつきを十分に把握することが難しく、取得した環境データを実際の作物反応と結び付けて解析する上でも課題となっていました。
CTEではこれまで、コンピュータビジョンや三次元再構成技術等を用いて、現実の農場・作物状態をデジタル空間上へ継続的に反映する農業デジタルツインの研究開発を進めてきました。
今回、こうしたCTEの技術基盤と、全農 営農・技術センターが有する施設園芸の栽培・研究知見を組み合わせることで、実際の試験圃場において生育データを大規模かつ継続的に取得・活用する技術の共同開発を進めました。
■ ノウノウビジョンの概要
ノウノウビジョンは、圃場や温室内で取得した画像データや3D点群データを解析し、作物の状態をデジタル上で再現・把握・解析するサービスです。CTEの農業デジタルツイン基盤上で、作物の生育状態を継続的かつ定量的に把握することにより、栽培判断に必要な多様な情報を取得できます。
本導入では以下のような効果を目指します。
- 生育調査作業の省力化- 調査対象となる株数・取得情報量の拡大- 圃場全体の生育状況や個体差の可視化・生育状態の時系列変化の把握 - データに基づく栽培管理・栽培研究の高度化- 生育異常の早期把握- 収量予測精度の向上- データに基づく栽培技術開発の加速- 作物状態に応じた環境制御への活用
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■ 農業特化型AIエージェント「ノウノウシリーズ」との連携
ノウノウビジョンは、CTEが展開する農業特化型AIエージェントサービス群「ノウノウシリーズ」において、現実世界の農場・作物状態を取得するセンシング・状態認識の役割を担います。
CTEでは、作物状態だけでなく、栽培計画、営農記録、作業、資材・在庫、販売、経営など、農業経営に関わるさまざまな領域のデジタル化・AI活用を進めています。
今後は、ノウノウビジョンによって取得された作物状態データを、こうした各領域の情報と連携させていきます。
作物体データとその他のデータ連携によって、以下のような例に示すような「圃場で起きた変化」をその後の業務・意思決定へつなげる仕組みを構築していきます。
- 生育の遅れや異常兆候を検知し、必要な管理作業へつなげる- 実施した作業を記録し、その後の生育変化と比較する- 生育状況から将来の収穫量を予測し、販売・出荷計画へ反映する- 作物状態、環境、作業、投入資材等を組み合わせ、栽培結果を分析する
またCTEでは、こうしたサービス間のデータ・AI連携を将来的に共通化・高度化する農業基盤OS「Cetra」の研究開発も進めています。ノウノウビジョンはその構想において、現実世界の作物状態を観測し、その変化をデジタル空間上の農場状態へ反映する役割を担います。
CTEは今後、本取り組みを通じて、生育データ取得のさらなる自動化、取得可能な情報量・対象範囲の拡大、データ活用の高度化を進めていきます。
ノウノウビジョンについては、作物形態・生育状態の自動取得技術を継続的に高度化するとともに、蓄積される時系列の作物状態データを活用し、生育診断、生育異常の早期発見、病害虫検知、収穫時期・収穫量予測等への応用を進めます。
さらに、作物状態データを環境データ、作業データ、栽培知見等と組み合わせることで、作物状態に応じた温度、湿度、CO2、灌水等の栽培判断の高度化を進め、「観測する」→「状態を理解する」→「将来を予測する」→「意思決定する」→「現実世界へ反映する」という一連のサイクルを農業デジタルツイン上で実現し、データとAIによって農業者・研究者の経験や知見を拡張する次世代の農業基盤の社会実装を進めてまいります。
（参考）「農業特化型AIエージェントサービス群「ノウノウシリーズ」の提供を開始」
https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000003.000129852.html
■ 株式会社きゅうりトマトなすびについて
株式会社きゅうりトマトなすびは、一次産業や食に関連する現場に特化して、最先端のデータサイエンス技術を社会実装する東大発農業AIスタートアップです。デジタルツイン農業基盤や農業特化型AIエージェントを通じて、農業現場のデジタル化を起点とした食農バリューチェーン全体のDXを推進しています。
■ 本プレスリリースに関するお問い合わせ先
JA全農 営農・技術センター 施設園芸研究室
担当：小林
株式会社きゅうりトマトなすび
Email：info@cte-agri.com
担当：佐々木
プレスリリース提供：PR TIMES
記事提供：PRTimes
