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農業ICT技術の地域への提供及び
実装について
株式会社スマートリンク北海道
(酪農学園大学特任研究員)
小林 伸行
経歴
1996年3月 北海道大学農学部農業工学科卒業
1998年4月 北海道大学大学院農学研究科環境資源学専攻博士後期課程進学
2003年3月 同中退
2003年4月 北海航測株式会社 入社
・航空レーザ計測及びRS解析業務従事
・公共測量作業...
スマート農業に対する考え
【スマート農業の定義】
ロボット技術やICT(Information and Communication Technology)等の先端技
術を活用し、超省力化や高品質生産等を可能にする新たな農業
引用:「スマート農業...
スマート農業に対する考え
【スマート農業に関連する技術分野等】
(当社作成資料)
「営農コストの削減、品質・収量の向上、販売数量の向上」を目指す。
引用:WAGRI HP(https://wagri.net/aboutwagri)
スマート農業に対する考え
利用可能なデータの蓄積・流通
技術の普及実装
自動操舵、協調型トラクタ利用には、GNSS測位や無
線通信に関する知見が必要
ⅣⅢⅡⅠ
作業機械の大型化 後付け操舵支援 協調型トラクタ ロボットトラクタ導
入
技
術
必
要
知
識
GNSS測位 無線通信
農業
機械
技術の普及実装
情報
サー
ビス
土壌診断カメラ
葉色診断
気象観測
人工衛星
ドローン
導入技術必要知識
・画像解析
・センサ関連
導入技術 必要知識
・土壌化学、土壌
物理
・防疫(病虫害)
・植物生理
導入技術必要知識
・気象学及び
農業...
技術の普及実装
技術実装の課題
機械
通信
RS
センサ
気象
土壌化学・物理
植物生理
生
産
技
術
経
営
管
理
人員管理
栽培管理
出荷管理
収支管理
農業者の必要とする知見に対する窓口が分散化してしまう。
地域でのあり方
【いわみざわ地域ICT(GNSS等)利活用研究会】
・JAいわみざわ組合員農業者により設立
・現在約160名程度
中央省庁 自治体
大学
試験研究機関
企業
農業者と各機
関をつなぐ存
在が必要
・それぞれの機関の取組状況を理解...
技術の普及実装
【当社業務】
農業機械
貯蔵加工
情報サービス
販売・流通
農業気象システム
GNSS補正信号配信基地局
画像解析(人工衛星、UAV)オートステアリング
システム
組み込み
ソフトウェア
管理システム
DBの有効利用
DBの有効利用
他分野への...
現在の取組
〇市内3か所に基地局を
設置し、デジタル簡易
無線で配信
〇352MHz帯
〇上幌向局では、
Ntrip(携帯電話網を
利用した情報配信)
も実施中
現在の取組
・市内13か所に気象ロボットを設置し、独自に気象観測を実施
・気象業務法に基づき、気象ロボット設置地点近傍13か所の天気予報を配信(一般
市民向け、農業者向け別にサイトを構築)
・収集された気象観測データを生育予測、病虫害予測情報配...
GPSガイダンス利
用
パターン2※
走行距離 1700m(実測) 3300m
作業時間 33分(実測) 1時間10分
※切り返しの走行距離は含まず、作業機幅を3mとしている。
※実測作業時間から切り返し距離を含まない走行距離による
時速:17...
図 枕地での切り替
えしイメージ
図 通常走行ラインとGPSガイダンス機器利用走行ライ
ン
【効果】
・GPSガイダンス機器を導入することにより、目印が無くとも走行することが可能
となり、一本抜き、二本抜きの組み合わせ、一本抜きを組み合わせによ...
人員 従来 ガイダンス、オートステア利用
オペレーター 田植機運転 ・田植機運転
・苗補給
補助員A 苗補給(倉庫~圃場) 苗補給(倉庫~圃場)
補助員B 苗補給(圃場~田植機、同乗) 苗補給(圃場~田植機、同乗)
補助員C 苗補給(圃場~田植...
現在の取組
現在の取組
【除雪車走行ライン】
現在の取組
作業フロー □1 AB 直線を作成し、すぐに作業に入る場合
□3 走行線を別途作成する場合
□2 作業機を変えて走行する場合
□4 走行線を複数作成する場合
ガインダンスを起動
し、圃場に入る。
□1 -1 (P.1)
圃場作成
□...
図 農作業機器運航方法と難易性
難易性が高いほど、切り返
し時間を削除できることと
なる。その一方で、従来は
これを実現するには、熟練
の技が必要とされている。
図 走行ラインソフトウェア
現在の取組
現在の取組
純国産機械の開発
現在の取組
生研支援センター「革新的技術開発・緊急展開事業(うち経営体強化プロジェクト)」
現在の取組
現在の取組
将来の姿
今後の課題(私案)
【農業機械】
〇補正信号送信に対する通信方法
〇基地局を利用しない手法(みちびき利用等)の確立
〇機材の低コスト化
〇ロボット農機(無人)の公道走行
【情報サービス】
〇AIを活用した最適作業スケジュール提供方法の検討
〇営...
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北海道地理空間フォーラムin札幌2018-07-19_第9分科会「農業」講演2「農業ICT技術の地域への提供及び実装について」小林伸行氏

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  1. 1. 農業ICT技術の地域への提供及び 実装について 株式会社スマートリンク北海道 (酪農学園大学特任研究員) 小林 伸行
  2. 2. 経歴 1996年3月 北海道大学農学部農業工学科卒業 1998年4月 北海道大学大学院農学研究科環境資源学専攻博士後期課程進学 2003年3月 同中退 2003年4月 北海航測株式会社 入社 ・航空レーザ計測及びRS解析業務従事 ・公共測量作業規程(航空レーザ計測)作成 2005年4月 株式会社つうけんアドバンスシステムズ入社 ・IT農業システム構築(栗山町にて遠隔操作によるトマト栽培施設) ・農作物ブランド化業務従事 2007年3月 社団法人北海道総合研究調査会(当時)入社 ・国土交通省国土政策局(当時)「基盤地図情報等の流通促進に係る実証(北海道岩見沢地域)担当 ・TerraSARーXによる画像解析業務 ・文部科学省 地球観測技術等調査研究委託事業 「IT農業の実現に向けた準天頂衛星による高精度走行システムの実証実験」担当 ・岩見沢市次世代型農業気象システム構築業務 2009年10年 財団法人衛星測位利用推進センター 施策提言委員(農業担当) 2012年 ・岩見沢市におけるGPS-RTK利用環境の構築、農業気象システムの構築、 ICT農業の効果測定等に従事 2014年4月 株式会社スマートリンク北海道入社 ・総務省G空間シティ構築事業、農林水産省ロボット技術導入普及実証等、ICT農業に係る研究開発実証に参 加 ・GPSガイダンス機器の操作性向上に向けたソフトウェアの開発やICT農業に係るシステム構築を主とし、 H28年度から農林水産省事業革新的技術開発・ 緊急展開事業に参画
  3. 3. スマート農業に対する考え 【スマート農業の定義】 ロボット技術やICT(Information and Communication Technology)等の先端技 術を活用し、超省力化や高品質生産等を可能にする新たな農業 引用:「スマート農業の実現に向けた研究会」検討結果の中間とりまとめ(平成26年3月28日公表)
  4. 4. スマート農業に対する考え 【スマート農業に関連する技術分野等】 (当社作成資料) 「営農コストの削減、品質・収量の向上、販売数量の向上」を目指す。
  5. 5. 引用:WAGRI HP(https://wagri.net/aboutwagri) スマート農業に対する考え 利用可能なデータの蓄積・流通
  6. 6. 技術の普及実装 自動操舵、協調型トラクタ利用には、GNSS測位や無 線通信に関する知見が必要 ⅣⅢⅡⅠ 作業機械の大型化 後付け操舵支援 協調型トラクタ ロボットトラクタ導 入 技 術 必 要 知 識 GNSS測位 無線通信 農業 機械
  7. 7. 技術の普及実装 情報 サー ビス 土壌診断カメラ 葉色診断 気象観測 人工衛星 ドローン 導入技術必要知識 ・画像解析 ・センサ関連 導入技術 必要知識 ・土壌化学、土壌 物理 ・防疫(病虫害) ・植物生理 導入技術必要知識 ・気象学及び 農業気象学 作物生産及び管理には、多様な技術が用いられ、そ れぞれ専門的な知見が必要 精米貯蔵
  8. 8. 技術の普及実装 技術実装の課題 機械 通信 RS センサ 気象 土壌化学・物理 植物生理 生 産 技 術 経 営 管 理 人員管理 栽培管理 出荷管理 収支管理 農業者の必要とする知見に対する窓口が分散化してしまう。
  9. 9. 地域でのあり方 【いわみざわ地域ICT(GNSS等)利活用研究会】 ・JAいわみざわ組合員農業者により設立 ・現在約160名程度 中央省庁 自治体 大学 試験研究機関 企業 農業者と各機 関をつなぐ存 在が必要 ・それぞれの機関の取組状況を理解し、各々 のメリットとなるゴール地点を設定すること ・いずれかに一方的な負担が生じないように すること
  10. 10. 技術の普及実装
  11. 11. 【当社業務】 農業機械 貯蔵加工 情報サービス 販売・流通 農業気象システム GNSS補正信号配信基地局 画像解析(人工衛星、UAV)オートステアリング システム 組み込み ソフトウェア 管理システム DBの有効利用 DBの有効利用 他分野への技術展開 地域振興 除排雪 在宅ワーク 現在の取組
  12. 12. 現在の取組 〇市内3か所に基地局を 設置し、デジタル簡易 無線で配信 〇352MHz帯 〇上幌向局では、 Ntrip(携帯電話網を 利用した情報配信) も実施中
  13. 13. 現在の取組 ・市内13か所に気象ロボットを設置し、独自に気象観測を実施 ・気象業務法に基づき、気象ロボット設置地点近傍13か所の天気予報を配信(一般 市民向け、農業者向け別にサイトを構築) ・収集された気象観測データを生育予測、病虫害予測情報配信の為の基礎データと して利用 図 配信情報画面例
  14. 14. GPSガイダンス利 用 パターン2※ 走行距離 1700m(実測) 3300m 作業時間 33分(実測) 1時間10分 ※切り返しの走行距離は含まず、作業機幅を3mとしている。 ※実測作業時間から切り返し距離を含まない走行距離による 時速:1700m÷33分≒時速3km 表 0.5ha作業時の作業時間比較 図 代掻き作業時の方式と作業幅 【効果】 ・GPSガイダンス機器を用いる場合には、機器幅を考慮の上、走行間隔を設定す ることができるので、重複幅を減らすことが可能となり、作業時間が短縮される。 ・対象者事例では、0.5ha(150m×35m)の水田代掻きは約33分で完了しており、 同様の車速でパターン2の作業を行った場合の試算結果と比較すると、走行距離 と作業時間は約半分となった。 効果測定 (1)重複幅の減少 現在の取組
  15. 15. 図 枕地での切り替 えしイメージ 図 通常走行ラインとGPSガイダンス機器利用走行ライ ン 【効果】 ・GPSガイダンス機器を導入することにより、目印が無くとも走行することが可能 となり、一本抜き、二本抜きの組み合わせ、一本抜きを組み合わせにより、切り返 しが発生しない走行ラインが可能となった。 ・上記により、枕地での土壌転圧による排水不良が減少した。 ・利用者からは、体感的に3割ほど作業時間が短縮されたとの意見が挙がった。 (2)走行方法の変更 現在の取組
  16. 16. 人員 従来 ガイダンス、オートステア利用 オペレーター 田植機運転 ・田植機運転 ・苗補給 補助員A 苗補給(倉庫~圃場) 苗補給(倉庫~圃場) 補助員B 苗補給(圃場~田植機、同乗) 苗補給(圃場~田植機、同乗) 補助員C 苗補給(圃場~田植機、同乗) 削減 (3)人員削減 現在の取組
  17. 17. 現在の取組
  18. 18. 現在の取組 【除雪車走行ライン】
  19. 19. 現在の取組 作業フロー □1 AB 直線を作成し、すぐに作業に入る場合 □3 走行線を別途作成する場合 □2 作業機を変えて走行する場合 □4 走行線を複数作成する場合 ガインダンスを起動 し、圃場に入る。 □1 -1 (P.1) 圃場作成 □1 -2 (P.1) 走行パターン選択 (AB 線) □1 -3 (P.1-2) 作業機幅の設定 □1 -4 (P.3) 境界線の有無 □1 -5 (P.3) 圃場名等入力 □1 -6 (P.3) レコード記録の有無 □1 -8 (P.4) B 点をマッピング □1 -9 (P.5) 自動操舵を開始 □3 -1 (P.5) 作成した圃場の 作成/読込 □3 -2 (P.6) 走行パターン選択 (A+線) □3 -4 (P.6) 角度及び線をシフト させた直線の作成 □3 -3 (P.6) 作業機幅の設定変更 □2 -1 (P.1-2) 作業機幅の設定変更 AB 直線表示後、自動 操舵を行わず、圃場 作成(□1 -1)を行う。 □1 -7 (P.4) A 点をマッピング ガイダンス操作前提条件 ①圃場内で農作業をすぐに行える状態であること。 ②CFX-750 一式、自動操舵システム一式が全て農作業機に装着されていること。 ③GPS の電波を受信し、GPS ガイダンスディスプレイ左上 箇所が緑であること。 【簡易マニュアルの作成】 いわみざわ地域ICT(GNSS等)研究会独自のマニュアルをフロー図とともに作成
  20. 20. 図 農作業機器運航方法と難易性 難易性が高いほど、切り返 し時間を削除できることと なる。その一方で、従来は これを実現するには、熟練 の技が必要とされている。 図 走行ラインソフトウェア 現在の取組
  21. 21. 現在の取組 純国産機械の開発
  22. 22. 現在の取組 生研支援センター「革新的技術開発・緊急展開事業(うち経営体強化プロジェクト)」
  23. 23. 現在の取組
  24. 24. 現在の取組
  25. 25. 将来の姿
  26. 26. 今後の課題(私案) 【農業機械】 〇補正信号送信に対する通信方法 〇基地局を利用しない手法(みちびき利用等)の確立 〇機材の低コスト化 〇ロボット農機(無人)の公道走行 【情報サービス】 〇AIを活用した最適作業スケジュール提供方法の検討 〇営農知見のDB化 【地域振興】 〇他分野との連携方法(農業以外の分野) 〇営農知見のDB有効活用による後継者育成 【流通・販売】 〇高品質産品の取り扱い及びこれ以外の産品の販路
  27. 27. ご清聴ありがとうございました。

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