学生による課外活動プロジェクトが農業支援システムを開発。論文がIEEE国際カンファレンスで採択

2016年4月28日

金沢工業大学

水田の状況をICT技術でモニタリングする農業支援システムを開発。
学生による課外活動プロジェクト
「Project One! ～農業イノベーション～」の
活動成果をまとめた論文がIEEEの国際カンファレンスで採択

IEEE米国電気電子学会*1の主催する国際会議「IEEE TIAR 2016*2」に、KIT金沢工業大学 情報工学科卒業生の古田昂志さん（袖美樹子研究室、2016年3月卒業）が執筆した論文が採択されました。この論文は学生による課外活動プロジェクト「Project One! ～農業イノベーション～」の1年間の活動成果をまとめたもので、7月15・16日にインドで行われるIEEE TIAR 2016で発表を行う予定です。採択された論文「Agricultural support system equipped with short-range wireless communication system」は、水田向けの農業支援システムを開発し、地元農業法人の水田で試験運用した結果をまとめたものです。

日本における水田の管理は、目視による稲の生育把握、経験や勘などに頼って行われており、科学的な分析に基づいた管理がほとんど行われていません。今回のプロジェクトの取り組みは、ICT技術によりデータを取得し、稲の生育状況・水田の状況を把握しようとする新しい試みとなります。

水田のデータをとるためには、稲の葉色や高さをモニタリングできる機器が必要です。モニタリング用の機器は既に市販されていますが、電源設置などの導入費用が高かったり、管理に必須となる水田の画像を撮影・送信することができないなどの課題がありました。3G回線を使用してデータを送信するためランニングコストがかかるという点も、導入にあたってのハードルとなっていました。

農業現場をICT技術によって変えることをめざす「Project One! ～農業イノベーション～」プロジェクトは、モバイルバッテリー、カメラ、近距離無線通信「ZigBee*3」を使ったネットワークを用い、水田のモニタリングに特化した農業支援システムの開発を行いました。このシステムは、水田の水位や稲の生育状況を把握する機器が無線でデータを送り、情報を一元的に把握できる仕組みとなっています。プロジェクトは、開発にあたって、市販の一般的な部品を用い、コストの安い無線通信方式を採用することで、開発・運用の大幅なコスト削減に成功しました。

この農業支援システムにより、従来は人が水田に出向いて行なっていた、水位や稲の高さなどの計測を一元管理することができるようになり、また他の機器と組み合わせることで、水田の水位を自動的に調整するなど、水田の管理を自動化できるようになる可能性があります。今後、プロジェクトは、機器開発・運用の単価をさらに下げるための開発を行う予定で、将来的には、この研究・開発が安価な水田用のモニタリング機器の量産・市販化につながることが期待されます。さらには、経験と勘に頼っていた、これまでの稲作管理を変える、農業のイノベーションにつながっていくかもしれません。

「Project One! ～農業イノベーション～」プロジェクトについて
学生による課外活動プロジェクト。農業現場で発生している問題について、農学および情報工学といった複数分野を融合することで問題解決ができることに「気づき」「学び」「行動する」プロセスを経験し、地域連携・産学連携による実践的な学習体験ができるプロジェクトです。地元の農業法人と共同で活動を行なっています。センサネットワークシステムやデータマイニングシステムの構築、AI（アグリインフォマティクス）システムを通して、より実践的な農業ICTの学びの場を得るとともに、田畑の気象データや農作業データを効率的に管理・分析し、農業情報を創成することにより、地元農業の産業競争力強化に貢献することを目標としています。

＊1　IEEE米国電気電子学会
：電気・電子分野における世界最大の学会で、世界150カ国に38万人以上の会員がいる。
＊2　IEEE TIAR 2016
：International Conference On 2016 IEEE Technology Innovations in ICT for Agriculture and Rural Development
＊3　ZigBee （読み：じぐびー）
　：無線通信規格のひとつ。一般家電などに用いられている通信規格Bluetoothと比べて、低消費電力が低く、1つのネットワークに最大65,535の端末を接続できるという特徴がある。