※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）
- 開発背景
現在、5Gの普及など、通信の高速化によって様々な分野でDX（デジタルトランスフォーメーション）が進む中、新型コロナウイルスの感染拡大をきっかけにその流れは急激に加速しました。農業領域においても例外なく、 5G、IoT、AIといった先進的なICTの利活用により農業に新たな価値を創造したスマート農業技術開発の機運が高まっています。一方、農作物の成長にあわせたデータ蓄積が必要であり、膨大なコストと時間を要すること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ました。
そこでこの度、本プラットフォーム開発により業界の課題解決を図ると共に、スマート農業の普及を通じた業界におけるイノベーションの創出を目指し、ハッピークオリティー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デジタルツインの共同開発を実施いたしました。これにより、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することに成功しました。
- 本プラットフォームのユースケース
本プラットフォームの活用によって、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ります。これらの機能を活用したユースケースの一部として、「AI教師データ生成」や「栽培環境の構築シュミレーション」などが見込まれています。
■遠隔栽培指導
遠隔地でも現場の圃場を、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になります。そうすることで、非対面・非接触で的確な栽培指導ができるようになるため、今般の新型コロナウイルス感染症に対応することができ、また訪問コストを削減することで省力化に繋がります。
■AI教師データ生成
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の迅速活用に役立てます。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ます。
■栽培環境の構築シュミレーション
栽培ハウスの新規設営時やリフォーム時に本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になります。
- 今後の展望
本プラットフォームは上述の通り、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す。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）に対応させたアノテーション（画像データに適切な情報をタグ付けする業務）を施した「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、さらには、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ます。
ハッピークオリティー、フィトメトリクスの両社は、今後も本プラットフォームを活用し、より多くの農業者に向けて質の高い栽培指導を手がけ、データドリブン農業の実現と後継者不足に陥っている農業界の課題解決を目指します。
- Happy Quality式栽培指導とは
ハッピークオリティーは誰もが高品質・高単価なトマトを栽培できるスキームを構築しています。加えて、このスキームを用いたコンサルティング支援によって、農業における知見がない未経験者に対しても、FC農家として“稼げる農家”になるための独立支援を手がけています。個人差はありますが約1〜3年間で1人前の農業家になれるような独立支援を実施。まずは現場で専門コンサルタント（先輩農業家）から農業のイロハやHappy Quality式栽培技術を学んでいただき、段階を踏んで経営計画の立案まで支援していきます。
＜Happy Quality式農業モデル＞
＜全量買取制度＞
FC農家が栽培したトマトは全て全量買取を行い、リスクは全て請け負う形で独立を支援。
■株式会社Happy Qualityとは
当社は、静岡県で「農業の新しいStandardを作る」というビジョンのもと、農家の減少や高齢化により匠の農業技術が失われるといった“農業における社会課題”を、“テクノロジー”で解決するためデータドリブン農業の研究開発を行っております。現在、新規就農者が抱える課題（※１）として最も高い「所得が少ない」、「技術の未熟さ」という点に対して、市場流通や農学、テクノロジーといった専門知識を持つメンバーによる研究開発を重ね、ビックデータやAI、光学センサ等を用いて、高品質・高単価なメロンやトマトの安定生産、FC農家からの全量買取および品質保証による高単価販売を実現してまいりました。
※１ 出典：【農水省】令和元年度 食料・農業・農村の動向
＜会社概要＞
（１） 社 名 ：株式会社Happy Quality（https://happy-quality.jp/）
（２）代表者取締役：宮地 誠
（３）本社所在地 ：〒435-0028 静岡県浜松市南区飯田町1567-1
（４） 設 立 ：2015年2月
（５） 事 業 内 容 ：農産品の流通販売、研究、流通業者や農業者向けコンサルティング等
■株式会社フィトメトリクスとは
民間企業だけでなく、大学や研究所を対象とした研究機関との取引を対象としており、農業分野における画像解析技術（農業AI技術）のコンサルティング及び受託開発を行っております。近年における深層学習の実用化に伴うAIブームに影響を受け、当社が関わる農学分野、特に植物を測定する技術（Plant Phenotyping）の需要が、学術界・産業界問わず昨今急激に高まっており、作物の成長、出荷日予測さらには病害虫診断と、画像解析の需要は幅広くなっています。そこで、農業分野におけるイノベーション創出を目指し、様々な民間会社受託開発や共同研究を積極的に行なっています。
＜会社概要＞
（１） 社 名 ：株式会社フィトメトリクス（https://www.phytometrics.jp/）
（２）代表者取締役：戸田 陽介
（３）本社所在地 ：〒432-8047 浜松市中区神田町395番地の１
（４） 設 立 ：2020年2月
（５） 事 業 内 容 ：画像解析技術/生命科学分野の研究及びコンサルティング、ITシステム構築・運用及びコンサルティング等
以上