研究開発された技術紹介

農業従事者の平均年齢は65.8歳と高齢化が進み農業機械の安全性が求められる。サーモグラフィの画像解析で人を検知して人身事故を防止し、熱源ランドマークで自律走行するロボットの制御ソフトウェアを開発する。またL字型4眼ステレオカメラからの画像・動画の解析により対象物を選別収穫する自走式収穫ロボットを研究開発し、人の作業速度以上を保持させるため現在の茎葉搬送技術を高度化しノンストップ収穫を実現する

画像・動画処理装置を搭載し、安全で農作物を傷つけない機能を備えた自動収穫機、その自律移動を補助する熱源ランドマークの開発及びこれらを組み合わせたシステム生産手法を開発する
(新技術)
画像・動画処理装置を搭載した自動収穫機と機械の自律移動を補助する熱源ランドマーク、及びこれらを組み合わせたシステム生産手法を開発する
(新技術の特徴)
・農業従事者の高齢化や人手不足等による生産低下が解消できる
・農業への新規参入を容易にし、農業関連ビジネスの発展に寄与する可能性が高い

・画像・動画処理装置の開発
‐熱源ランドマークによる自己位置推定により、GPSに頼らない新しい自己位置推定の手法を確立した
‐アスパラガスの位置測定により、高精度で測定する手法を確立した
‐人熱源感知において自動収獲機の安全性を向上した
・自動収獲機の開発
‐走行駆動装置走行中の収穫操作を実現した
‐アスパラガスの自動収穫を実現する機構の収穫・搬送装置を開発するという目的を実現した
・熱源ランドマークの開発
・アスパラガス圃場の分析と自動収獲の実証

・小型化・軽量化されたアスパラガス自動収獲ロボット
・自動収獲の機構を活用したその他農作物の自動収獲ロボット
・手仕事のような繊細な作業を行うためのソフトウェア(GPSシステム)

・アスパラガスを対象とした自動収穫機を開発し、ノンストップで走行しながら収穫することができることを実証実験で確認した
・同時に、今後の事業化へ向けた課題としてロボットの小型化・軽量化の必要性が明らかになったため、委託事業終了後も引き続き改良へ向けた取り組みを進める予定である

・手作業の収穫工程を機械化することにより、人手不足を解消し、生産能力の向上とコストの削減を両立
‐アスパラガスの収穫に代表される農作業は繊細な手作業を必要としており、農業者の生産活動で大きな比重を占め、効率が低かった
‐収獲工程を機械化したことで、ノンストップでの効率的な収穫が可能になるとともに、従来の農業従事者の代替が可能なことから、人手不足等の問題が発生しない(生産性の向上)
‐また、生産に携わる人的資源の代替が可能であることから、労働コストの削減へと寄与し、別作業への転用が可能である
・安全性が高い農業機械を提供
‐農業機械作業による死亡事故は多く、安全対策へのニーズは高かった
‐安全かつ効率的な収穫作業が可能になったことで、農業機械の初期導入リスクが低減されうる

・サポイン事業で研究開発した要素技術は、アスパラガス以外に展開可能なものも多く、ブロッコリーの収穫機や苗の移植機としての展開も今後の検討課題である
・また、要素技術のうち例えばアスパラガス認識の一環として開発した圃場環境センシングシステムは現在事業化へ向けて調整中である
・本プロジェクトで開発した自動収穫ロボットの事業化にあたっては高機能過ぎかという指摘もあったため、まずはハーベスター(収穫機)としての機能に限定することで、低価格化を実現することも検討する予定である