成果報告書詳細
管理番号20140000000840
タイトル平成24年度-平成25年度成果報告書 IT融合による新社会システムの開発・実証プロジェクト (農商工連携分野)スマートリーン農業アーキテクチャの開発と農業生産支援サービス事業の世界展開
公開日2015/1/31
報告書年度2012 - 2013
委託先名NECソリューションイノベータ株式会社 日本電気株式会社 国立大学法人東京農工大学 独立行政法人理化学研究所 近江度量衡株式会社 株式会社日本農業サポート研究所 株式会社シードタイム
プロジェクト番号P12009
部署名電子・材料・ナノテクノロジー部
和文要約 本プロジェクトではITを活用し、日本の農業の持つ優れた特長である多様性のある高度な農業知識・技術を作物・品種・産地ごとに共有活用可能な農業生産支援のためのプラットフォームアーキテクチャを確立し、国内・海外におけるフィージビリティスタディを行うことを目的としていた。本プロジェクトの主要な成果の一つは、「ミカン塾システム」と呼ぶシステムある。本システムは生産途中での果実品質情報や気温、雨量などの環境情報、生産者が行ったかん水などの作業情報を生産者と指導者の間で共有するシステムである。本システムでは得られた情報と専門家の知識から作成したデータベースを活用し、システムが自動的に栽培のアドバイスを行う仕組みを備える。本システムは、愛媛県及び三重県の実証実験でおよそ半年にわたって実証評価を行い、実証に参加した生産者の園地で得られたミカンは同一産地の平均に比べて高い評価を得られた。
 また、本システムに連携することを視野に、先進的なセンシング技術の開発を行った。カンキツの糖酸度センシングでは、LED光源を用いた低コストな糖酸度センサの試作を行い、糖度・酸度の測定検証を行った。また、生産途中の果実の品質を効率よく検査するための仕組みとして小型選果機を利用し、未熟果品質の測定の検証を行った。また、小型選果機で測定した結果を自動的にクラウド上に取り込む仕組みを開発した。さらに土壌については、土壌水分および栄養分の空間分布モニタのための3次元土壌成分マップ作成手法の開発を担当し、山間地のミカン圃場における3次元的な土壌成分マップの測定とその効果を明らかにした。
 本システムによる生産途中の品質や環境の測定結果の共有、生産者へのフィードバックという枠組みの有効性を海外での生産やミカン以外の作物に適用する場合の課題抽出のため、タイのミカン園及びイチゴの施設栽培においてシステムの一部を運用し、有効性の検証と海外展開、他作物への適用における評価・課題抽出を行った。評価の結果、タイでのミカン栽培においても実証圃場で通常の園地よりも高品質なミカンが得られるなど有効性が確認できた。ビジネスモデルの検証については、本プロジェクトでのシステムの開発と実証実験での専門家、生産者らからのヒアリング結果、アンケート結果を通じ、産地単位での生産指導の仕組みとして事業化が可能と考えられ、今後、継続して事業化を図っていく予定である。
英文要約 The aim of this project is to build an IT platform architecture based on the leading diverse agricultural knowledge and skills from Japan, which realizes the support of agricultural development by the means of agricultural information sharing and utilization across different crops, breeds and production areas; and further to verify the feasibility of the above architecture at home and abroad. One of the main achievements of this project is the construction of “Orange School System”. This system makes it possible for trainee farmers and trainers to share the production information during the process of production, which includes fruit quality information, environmental information like rainfall amount and temperature, and agricultural task information like watering. What’s more, knowledge database is constructed on the basis of the information and expert knowledge obtained through this system, and further utilized by the system to automatically provide useful advice about cultivation to farmers. The system has been put to practical use in Ehime Prefecture and Mie Prefecture for around 6 months. It turns out that compared with the owners who did not use it in the same production area; those who used the system gained averagely higher evaluation score on the orange production.
Advanced study on sensing technology has also been carried out. The prototype of a low-cost sugar and acid measurement sensor based on LED light has been made to obtain citrus’s sugar and acid degree and also been tested in practical use. For efficient check of the fruit quality during the process of production, a small fruit sorting machine is utilized to measure the quality of unripe fruits. At the same time, the function of automatically uploading the measurement result from the small fruit sorting machine to the cloud system has also been developed. In addition, in order to analyze the soil, the method to create a 3d map of soil ingredients has also been developed to monitor the spatial distribution of water and nutrients in the soil. With this method, it becomes possible for us to acquire and analyze the 3d soil ingredient map of orange fields in mountainous region.
In order to find out new practical problems related to feedback to farmers, and also related to information sharing on fruit quality and environment during the process of production, we have carried out application of the system in international farms and also for crop plants other than orange. The system application in Thai orange farm and also in strawberry farm helps us to verify the effectiveness and also to clarify practical problems of current system in various conditions. From the application in Thailand, we find out that in the same Thai orange farms, orange fields under the system finally produced higher quality oranges than other fields without using the system, which clarifies the effectiveness of the system.
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