デジタルツイン環境プラットフォームで圃場を再現!

2021/08/26

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Happy Qualityとフィトメトリクスは、仮想空間上で農作物栽培環境を完全再現するデジタルツイン※環境のプラットフォームを開発した。AI開発用教師データセット生成や農業技術研修システム構築など、アグリテック開発に役立つ一連のサービス提供を開始した。
デジタルツイン:現実世界である「フィジカル空間」の情報を、センサーなどを使ったIoT技術を駆使してリアルタイムに取得して、バーチャルである「サイバー空間」(VR)に再現する技術。

Happy Quality フィトメトリクス デジタルツイン環境プラットフォーム アグリテック スマート農業 AI 遠隔栽培指導 栽培シミュレーション

リアルな空間データ(左図)とデジタルツインのプラットフォーム上VRデータ(右図)。

Happy Qualityは、デジタル技術の活用により高品質な農産物を安定的に栽培するためのスキームを確立し、農業支援と青果卸売業を手がけている。一方、フィトメトリクスは、農業分野における画像解析技術の研究開発を手がけている会社。今回の共同開発によって、Happy Qualityが有する細密栽培管理技術と、フィトメトリクスが有する農業AI技術を掛け合わせ、新たに農業版3Dデジタルツインを開発。現実の農作物やハウス設備・環境データを元に、VR(仮想空間)上で圃場を超高精度に再現に成功した。

Happy Quality フィトメトリクス デジタルツイン環境プラットフォーム アグリテック スマート農業 AI 遠隔栽培指導 栽培シミュレーション同プラットフォームの活用により、モニタリング、分析・シミュレーション、フィードバックを行うことが可能になる。これらの機能を活用したユースケースの一部として、「遠隔栽培指導」、「AI教師データ生成」や「栽培環境の構築シミュレーション」などが見込まれている。

■遠隔栽培指導

栽培指導の対象となる現場の圃場を、ほとんど現実と遜色なくVR空間上で確認することが可能。非対面・非接触でも的確な栽培指導が行えるようになり、新型コロナウイルス感染防止に役立つほか、訪問コストを削減でき省力化に繋がる。

■AI教師データ生成

Happy Quality フィトメトリクス デジタルツイン環境プラットフォーム アグリテック スマート農業 AI 遠隔栽培指導 栽培シミュレーション果実の個数計測、熟度の推定、病害虫診断など、農業用画像解析AIの開発に必須な教師データを、シミュレーション空間上でデータ生成することで、現実世界において必要となるデータ収集およびデータラベリング作業を省略可できる。

■栽培環境の構築シミュレーション

Happy Quality フィトメトリクス デジタルツイン環境プラットフォーム アグリテック スマート農業 AI 遠隔栽培指導 栽培シミュレーション栽培ハウスの新規設営時やリフォーム時に、同プラットフォームを活用することで、オリジナルな環境の生成に加え、ハウスの間取りをシミュレーションすることで導線の整理、また必要となる農業資材の見積り、株数からの収穫量の算出なども行うことが可能となる。

現在、5Gの普及など通信技術の高速化を背景に、農業のDX化が進む一方で、農業データの蓄積に膨大なコストと時間が費やされ、これらがアグリテック開発加速における大きな課題となっていた。今回のプラットフォーム開発により、コストや時間の短縮化を図ることができ、アグリテック開発の加速化を図るとしている。

今後は、同プラットフォームは遠隔栽培指導をはじめ、あらゆる用途に応用することが可能であるため、例えば栽培ハウス環境(温度・湿度・照度・二酸化炭素濃度等)や、生育状況(背丈、実の大きさ、質感、色味等)に対応させた「機械学習・深層学習における商用利用可能な画像データセットの生成」、環境情報や生育情報データを計測するための「センサー開発」、その他、ローバーやドローン各種AI開発に必要不可欠な膨大な教師データを高速・大量生成したり、VR上の農作物や各種制御機械とインタラクトを通じた、バーチャル農業技術研修などへの活用も期待できる。

Happy Quality
フィトメトリクス