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映像を用いた農家間の知識継承
1.
映像を用いた農家間の知識継承 ~能美市農村DXの可能性の検討~ 北陸先端科学技術大学院大学 担当教員: 内平直志教授、吉高淳夫准教授 メンバー:
犬伏萌々子、鈴木凱、髙野あゆみ、日高輝、涌田椋也 日程: 2021年2月17日(水) 1
2.
● 今回の副テーマ研究の流れ ● 研究背景 ●
研究目的 ● 設定した課題の解決法 ● 研究方法・プロセス ● インタビュー・分析 ● アイデア構想・提案 ● デモンストレーション ● まとめ ● 本プロジェクトを通しての学び 目次 3
3.
副テーマ(農業xAI)の立ち位置 農業者・生活者の現状把握 (アンケート・インタビュー) 農村 DXPJ (農林課) 農業生産現場の把握 (農作業) 本格プロジェクト 2020年 2021年以降 グループ 副テーマ (市長戦略室) 能美市×AI/IoT 農業分野でのAI/IoTの活用検討
分 析 今回の成果報告 11月12日 能美市における 農村デジタルトランス フォーメーションの 推進に関する協業覚書 締結 能美市の農家間で気軽に映像を用いて知 識継承を行うことができる環境作り 4 2019年 農業者・生活者の 現状把握 (インタビュー) 農業生産現場 の把握 (農作業)
4.
農作業者の知識の把握・データ収集、アイデア評価 経過概要 (年/月) 5 顔合わせ イントロ 9月5日 情報共有 (農村DX革命) 9月17日 能美市役所で のヒアリング (年/月) 20/08 20/09 (学内) グループ 副テーマ 発表会 インタビュー データ分析 農作業者の知識の把握・整理・対象選定 今回の副テーマ研究の流れ 20/10 新規農家 ベテラン農家 インタビュー 4件 20/11
20/12 予備調査 10月1日 丸いも農家 Aさん 10月20日 丸いも農家 Bさん アイデア出し 21/01 アイデア評価 (今回) 能美市役所 報告会 21/02
5.
● 農業者の高齢化 現在の農業者平均年齢は66.8歳で、コメ農家に関しては70歳超 10年前と比べて平均年齢は+7歳高齢化 ● 農業就業人口の減少 1970年/1,000万人 → 1990年半ば/500万人 → 現在/200万人 ●
「農業就業人口の減少」+「高齢化」 → 知識の継承が十分なされないままに世代交代を迎え, これまでに蓄えられた情報が失われてしまう恐れがある 研究背景1: 就農人口の高齢化と減少 50年前の5分の1 6
6.
❏ 根上の丸いも農家は13名中60歳以下は3名と 人数が少なく高齢化が顕著 ❏ 能美市としては丸いもを特産物として振興したい 研究背景2: 能美市の丸いもにおける現状 蓄えた知識を次世代に伝えるための支援が必要である 石川の特産品「丸いも」に着目した 7
7.
書籍 研究背景3: 農業における情報収集の媒体 文字情報の収集 インターネット 記事(文字ベース) 動画 対面のコミュニ ケーション 人から人への情報伝達 文字情報の収集 映像・音声情報の収集 今回は 動画による 情報収集に着目 8
8.
農林水産省(2012)「農業分野における IT利活用に関する意識・意向調査結果」 , https://www.maff.go.jp/j/finding/mind/pdf/itrikatu.pdf. 研究背景3: インターネットを活用した情報収集の需要 インターネットを活用した情報収集の利用が最も多い 予備調査により、中でも動画による情報収集の需要増加を確認 https://www.youtube.com/user/tukaharayuuji 135万回再生 ・ 120万回再生 9
9.
農家の知識継承に関する課題を明らかにし、 丸いも農家間の知識継承を 目指したシステムの提案を行う 研究目的 10
10.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 8つのアイデア構想 研究プロセス 予備調査の様子 丸いも収穫体験の様子 課題設定 11 評価を元にアイデアの デモンストレーションを作成
11.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 8つのアイデア構想 研究プロセス 課題設定 12 評価を元にアイデアの デモンストレーション作成
12.
予備調査 1. 能美市役所 農林課
村本様(2020年9月17日) ・能美市における作物の現状 2. 若手丸いも農家(2020年10月1日) 3. ベテラン丸いも農家(2020年10月20日) ・丸いも栽培の現状 ・動画利用の実態 13 調査の様 子 丸いも栽培の様子
13.
設定した課題の解決法 【動画制作の流れと本研究の着眼点】 ② 重要なトピック を抽出 新規農家 視点 ベテラン 農家視点 ③ 映像編集の際の ②の活用・洗練 映像に関する ノウハウ ・「新規・ベテランの農業知識」 ・「映像に関するノウハウ」 を提供することにより、適切な動画制作 を支援する ④ ノウハウ動画の 完成! ① 動画を撮影する 本研究の着眼点 14
14.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 8つのアイデア構想 研究プロセス 課題設定 15 評価を元にアイデアの デモンストレーション作成
15.
インタビュー調査 実際に能美市役所から提供された動画を用いてインタビューを行う (動画概要―長さ:18分, 内容:整地~植えるまで, 期間:4月~6月) インタビューにより知識継承に必要な知識を明らかにする ・知識の送り手にとっての知識 ・知識の受け手にとっての知識 方法
対象 内容 実施日 インタビュー 丸いも農家A 農業に関する情報収集方法 栽培についての必要知識 映像の改善点 2020年 11月9日-25日 丸いも農家B 非丸いも農家C 非丸いも農家D 株式会社AGRI SMILE 農業従事者向け動画サービス製作 のポイントや難しさについて 2020年11月21日 16
16.
インタビュー動画の紹介 動画リンク 17
17.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 8つのアイデア構想 研究プロセス 課題設定 18 評価を元にアイデアの デモンストレーション作成
18.
カテゴリー 質的手法による分析プロセス 映像改善点 ・テロップが欲しい ・目的が欲しい等 情報収集手段 ・初めは本 ・最近はYouTube
・しかし丸いもはない 動画ノウハウ シェアの必要性 ・文字だけでは わからない 能美市の18分の 丸いも動画に 足りない情報 インタビュー テキスト化 コード化 アイデア提案に 繋げる ❏ 分析プロセス ❏ カテゴリー分け 19
19.
インタビュー分析の様子 20 198コードから抽象化
20.
インタビュー分析内容 ❏ 動画は見るが発信はしない → 動画視聴で分からない点を人に聞くストレスの軽減 →
一方で、発信する余裕やモチベーションはない ❏ 未だ知識を得るための理想の動画に出会えていない ❏ 動画はイメージや妥協点を理解しやすい ❏ 能美市提供の丸いも動画から作業を行う理由や目的が分からない ❏ 同じアングルの映像が多く、長い印象 ❏ 音声や文字での説明が欲しい → 工程全てかつ詳細に言ってほしい ❏ 失敗例に関する情報が欲しい → 動画を見ることで同じ失敗を繰り返さない 以上の内容から、知識共有動画の発信ハードルを下げる工夫や、動画に農家の 方々が必要としている付加情報を効率的に盛り込む支援が必要であると考えた 21
21.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 8つのアイデア構想 研究プロセス 課題設定 22 評価を元にアイデアの デモンストレーション作成
22.
アイデア1:動画の要点に移動できる 動画の要点が可視化され、各々の作業が確認しやすくなる 0:00 作業道具紹介 7:32
畝立て方 10:05 畝立てコツ PC タブレット スマートフォン 見たい情報が動画のどの部分に あるのか分かりずらい Before After 要点を選択すると そこから再生 吉高研究室 撮影・編集支援システム 23
23.
アイデア2:映像の冗長性を自動で削減 編集の素材容量を削減し、 編集を楽にできる 動画に冗長な部分が含まれている = 編集が大変 PC タブレット
スマートフォン 映像処理 動画素材 時間が短くなった動画素材 Before After 同じ場面の部分・動きのない部分を検出・削除し 動画時間を削減 吉高研究室 撮影・編集支援システム 24
24.
知識継承動画 PR動画 知識継承動画 PR動画 アイデア3:蓄積データからPR・知識継承動画自動作成 Before After 動画の目的ごとに 毎回撮影が必要であった 映像素材から 目的に合わせた動画を生成 計画的な撮影を支援し、動画作成者の負担を軽減する 全ての作業工程を撮影した映像素材 PC タブレット
スマートフォン 吉高研究室 撮影・編集支援システム 25
25.
撮影テンプレート 農作業に慣れ た人が編集 動画の目的を 最初に入れる 伝わりやすい動画の 撮り方が分からない アイデア4:撮り方テンプレート作成 Before After 動画作成のポイントが分かっていないと 視聴者に伝わりにくい動画が出来てしまう 撮影テンプレートをもとに撮影する 撮影テンプレートを参考にすることで 的確な動画を簡単に作成できる ? PC タブレット
スマートフォン 藤波研究室 身体技能 エキスパートシステム 26
26.
アイデア5:自動インタビュー なぜ切って いるのですか ①撮影作業の内容をAIが判別し, 内容にマッチした質問を投げかける ②インタビュー内容を自動で文字起こし 動画制作の協力者を集めるのは大変 ・・・ &そもそも何を聞けばよいか分からない Before After AI インタビュアー 撮影者 ● 動画撮影に関わる人数を減らし、動画制作のハードルを下げる ●
新規農家の理解を助ける情報を動画に盛り込むことができる インタビュー・撮影を 1人で 何を聞こうか… PC タブレット スマートフォン 27 岡田研究室 マルチモーダルインタラクション パターン認識
27.
アイデア6:アテレコ 農 家 皮を上にしてちょっと抑えます 撮影者とは違う農家にコメントしながら視聴してもらうことで 客観的立場から 動画に不足している情報を補足する Before After PC
タブレット スマートフォン 視 聴 者 ただ埋めるだけで いいのかな? 視 聴 者 なるほど! 28 敷田研究室 地域人材活用
28.
アイデア7:Live配信 Live配信で相互コミュニケーションが可能になり 動画に対する理解をより深めてもらうことができる Before
After ? どうやって 切るんだろう? 視聴者は、Live配信で質問することですぐに疑問を解決できる 配信者は、視聴者のニーズに合わせた知識を提供できる 分からないことがあっても普段視聴している 動画には質問することができない 視聴者 視聴者 配信者 投稿者に質問 質問受付受け答え より理解を 深められる ニーズに合わせた 知識を提供できる PC タブレット スマートフォン 29 由井薗研究室 コミュニティ・知識創造支援
29.
アイデア8:スケジュール管理/提案システム 1月 2月 3月
4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 農 家 栽培物:丸いも,ネギ 所持農機:トラクタ 丸いも ネギ 植付など 支柱 立て つる誘引 畝立 収穫等 種まき 収穫 収穫 忙 忙 新規作物の検索支援: ・栽培物ベースで検索 →忙しくない時季に作付け可能な作物が検索できる ・所持農機で検索 →追加予算の比較的少ない作物が検索できる ・農家のスケジュール情報を収集 →新規農家向けにいくつかのスケジュールモデルを提示 →地域の特産物農家になる道筋を整える PC タブレット スマートフォン 平石研究室 ビジネスプロセス 30
30.
アイデアと技術の対応表 要点飛び 冗長自動削除 動画自動作成 動画制作 テンプレ作成 自動 インタビュー アテレコ Live配信 スケジュール 管理・提案 撮影・編集支援 システム エキスパート システム 地域人材活用 プロセス マイニング <アイデア> <技術> 情報科学 知識科学 藤波研究室 敷田研究室 平石研究室 コミュニティ 知識創造支援 由井薗研究室 吉高研究室 マルチモーダル インタラクション パターン認識 岡田研究室 31
31.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 アイデア構想 研究プロセス 課題設定 32 評価を元にアイデアの デモンストレーション作成
32.
ここまでインタビューにより、丸いも農家の知識継承の課題を 明らかにし、それをもとにシステムの提案を行った。 その後、4名の農家の方にgoogle formにてシステム提案の評価をしていただ き、提案システムのニーズを測った。 アイデア提案から評価 <農家の方にお配りしたアンケート内容> ベスト1
→ 3点 ベスト2 → 2点 ベスト3 → 1点 として農家の方が本当 に必要としているシス テムを選定した 33
33.
アイデア評価 順位 アイデア 点数(12) 🥇1
⑧スケジュール管理/提案システム 10 🥈2 ③蓄積データからPR・知識継承動画 自動作成 6 🥉3 ①動画の要点に移動 3 ● 農家の方々のニーズがどの程度あるか確認 →⑧スケジュール管理/提案システムが最も支持を 集めた ● 映像知識継承の前段階としてICTニーズがある <農家4名によるアイデア評価> 34
34.
インタビュー 予備調査 質的手法によるインタビュー分析 アイデア提案・評価 アイデア構想 研究プロセス 課題設定 35 評価を元にアイデアの デモンストレーション作成
35.
36 評価の高かったアイデア3とアイデア8 についてデモンストレーションの作成を行いました デモンストレーションの作成
36.
デモンストレーション1 アイデア3:蓄積データからPR・知識継承動画自動作成 37
37.
デモンストレーション(動画の分類) 動画をアップロード 撮影した動画をアップロードしてください 収穫.mp4 38
38.
丸いもの知識継承 丸いものPR 丸いも料理 蓄積データからPR・知識継承動画自動作成の例 料理の紹介 料理の作り方 丸いも収穫 収穫量 収穫の様子 インタビュー など 収穫機械の説明 スコップの使い方 など 丸いも植え付け ー 植える間隔 植え付け〜収穫 丸いもができるまで 全体の作業 繁忙期・かかる費用
など 撮影箇所 39
39.
デモンストレーション(動画の分類) 一括でダウンロード 動画の作成が完了しました PR 知識継承 知識継承・PRと自動で分類された動画をダウンロードできる 収穫_知識継承.mp4 収穫_PR.mp4 ダウンロード ダウンロード 40
40.
デモンストレーション2 アイデア8: スケジュール管理/提案システム 41
41.
デモンストレーション①(農家情報の登録) 育てている作物 作物を育てる主な場所 石川県能美市 丸いも ネギ 従業員の人数
3 資金 0〜200万円 ユーザー名 nomi-maru 登録する 農家情報の登録 所持している農機 トラクター 42
42.
デモンストレーション②(マイページ) nomi-maru さん 12 あなたのスケジュール 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 収穫 畝立 つる 誘引 支柱 立て 植え付け 丸いも 収穫 種 まき 収穫 ネギ 農家情報の登録 スケジュールモデルの変更 持っている農機の変更 作物をさがす 農家をさがす 農機をさがす 年別 登録した作物・地域からスケジュール目安を自動生成 43
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デモンストレーション③(農機検索) 気になる! 〇〇農場 トレンチャー 農機の説明 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 金額
xxxxx 円/日 今月の空き状況 8 (月) 9 (火) 10 (水) 11 (木) 12 (金) 13 (土) 14 (日) ○ ○ ○ × × × × 検索結果: トレンチャー 農機のレンタル・貸出の管理 44
44.
デモンストレーション④(農家・モデルケース検索) 丸いも ネギ お米 丸いも 検索結果: 丸いも&さつまいも ピーマン キャベツ さつまいも
れんこん 〇〇 農場 △△ ファーム ×× 農場 〇〇 さん(個人) 詳しくみる 詳しくみる 詳しくみる 詳しくみる さつまいも 45
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本研究では農家の知識継承に関する課題を明らかにした上で、丸いも農家 間の知識継承を目指したシステムの提案を行った。 まとめ 46 ● 現段階では映像による知識継承よりも スケジューリングなど自身の農業経営 の効率化や有益化に意識が向いている ことがわかった。 ● 映像知識継承の前段階でIoT支援ニー ズがあるということがわかった。 ? 今回は映像の活用方法を議論したが、映像関連以外にもJAISTの技術を幅 広く活用できるという可能性が示唆された。 ×
46.
今後の展望 農業者・生活者の現状把握 (アンケート・インタビュー) 農村 DXPJ (農林課) 農業生産現場の把握 (農作業) 本格プロジェクト 2020年 2021年以降 グループ 副テーマ (市長戦略室) 能美市×AI/IoT 農業分野での AI/IoTの活用検討 分 析 今回の発表 能美市の農家間で気軽に映像を用いて知 識継承を行うことができる環境作り 47 成果報告
47.
今後の展望 農業者・生活者の現状把握 (アンケート・インタビュー) 農村 DXPJ (農林課) 農業生産現場の把握 (農作業) 本格プロジェクト 2020年 2021年以降 グループ 副テーマ (市長戦略室) 能美市×AI/IoT 農業分野での AI/IoTの活用検討 分 析 今回の発表 能美市の農家間で気軽に映像を用いて知 識継承を行うことができる環境作り 48 成果報告 多くの観点からのアプローチが必要
48.
● 農林水産省HP https://www.maff.go.jp/j/finding/mind/pdf/itrikatu.pdf (最終閲覧日:2020年12月20日) ● 塚原農園YouTube https://www.youtube.com/user/tukaharayuuji (最終閲覧日:2020年12月21日) ●
三輪泰史・井熊均他(2020)『アグリカルチャー4.0の時代 農村DX革命』 日刊工業新聞社, p.184. ● ウヴェ・フリック(2002)『質的研究入門』春秋社, p.670. 参考文献 49
49.
● 現場ニーズとIoT技術の合致させる上で必要なコミュニケーション の取り方の難しさ ● 現場のニーズから課題へ落とし込むこと ●
異分野間の知識融合の難しさ 本プロジェクトを通しての学び 50
50.
本研究にご支援いただいた能美市役所の皆様、 インタビューさせていただいた農家の皆様・株式会社AGRI SMILE様、 ご協力感謝いたします。ありがとうございました。 51 さいごに
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