自動運転草刈試作機の実演映像
SRIでは令和元年より、ロボティクス・IoT技術を活用し、稲作用地の畦畔部を主たる対象とする自動草刈機運用の実現を目指し開発と環境整備を行ってきました。本会は、信濃町の農業関係者や、メディアの皆さまを対象として、この成果を現地での成果お披露目会としてご覧頂くことを目的に開催するものです。
SRIのビジョン紹介映像
【背景】
地方では過疎化の影響で深刻な労働人口の縮小・流出により、年ごとに地域農業の持続的継続が困難なものになっています。こうした傾向は、今回の実証地である長野県信濃町に限らず、日本全国において全域的にみられ、大きな社会的課題となっています。
一部では、若者による農業事業への回帰を喚起し、これを回避しようとする活動も行われていますが、農業を持続的に事業として継続するためには、農作物の育成・収穫以外にも付帯的に発生する非生産的な負担作業があり、これが農業労働意欲を削ぐ大きな要因となっています。本事業の背景として行った調査業務では、この負担作業として特に上げられるものに耕地の草刈り作業がありました。
長野県信濃町での実測では、稲作における草刈り作業に対して、1反（10a）あたり、およそ2時間程度の作業を、シーズン中に3回程度実施する必要があります。こうした非生産的作業は、忌避したい反面、怠ることができない作業種となっています。このため費用を支払って外注することもあり、この場合、10haあたり15万円程度の費用がかかり、農業経営においては重たい見えない負担となっています。
本事業では、こうした農業における作業種を、ロボティクス・IoT技術を用いて自動化を図ることで、前述に見たような社会課題の解結・軽減を図ることを意図し、初年度の調査業務を経て、自動草刈機の主に制御部分における試作機開発を行ってきました。
ハード面のみの開発に留まらず、ソフト面にも注力し、複数台のロボットを遠隔監視運用（Telemetry over Internet技術、利用データの集積など）や、スマホから操作を行うプラットフォーム「Symphony_Base©」の開発を進めてきました。それにより、現地従事者のロボット運用に対するハードルを下げる（UX改善）とともに、遠隔にて技術者がロボットの稼働状況や障害情報を把握する基盤作りにも取り組んできました。
その事により、農業を支援するサービス産業として、ロボットを活用した事業への参入を可能とする環境を構築し、農業経営者は従来の草刈機を購入する（所有する）から、年間で「草を刈るサービス」との契約を行う（利用する）選択肢が生まれ、地方での農業に関わる新たな産業の育成と、従来の農業従事者の作業軽減を行い農業の持続可能性を高めるものです。
こうした中で実機開発の技術的課題ばかりでなく、本機の運用をサービス事業として継続的に運用していくことについての新たな課題も明らかになってきました。本会では、この成果を現地で披露すること共に、技術・ノウハウや既知の課題の開示を進めることで、広く、共同開発パートナーを募り、社会課題先進地でもある信濃町に農業支援ロボットやIoTなどの社会実装を加速させるものです。
【自動草刈試作機についての要旨】
本開発においては、ベース車両として牛越製作所の開発した量産試作機「かるずらー KZ-05」（長野県庁、スマート農業機械社会実装加速化支援事業での試作機）を採用し自動運転制御の開発に取り組みました。「かるずらー KZ-05」は、いわゆるラジオコントロール機として開発されており、これを自動畦畔草刈機として稼働させるためには、駆動系を制御コンピュータで自動制御可能にする必要があり、さらには稼働状況をインターネットを介してクラウドに情報転送や蓄積を行い、経路情報の自動選択結果の確認などをスマートフォンやブラウザから操作や監視に関する一連のプラットフォーム「Symphony_Base©」の開発を行いました。
さらにRTK-GPS測位情報および自動走行経路情報を、コントロールシステムへ入力するための連携システムの開発を行い、いくつかの実現方法から、信濃町全域で常にRTK-GPSを利用できる方式を採用。また、このことを通じて、信濃町内にRTK-GPS基準基地局を設置、無償提供するオープン化運用を実現しています。
こうした結果を受けて、エッジ側の制御コンピュータと自動操縦プログラム、クラウド側の車両運転管理システム、ユーザー側のコントロールシステムを統合する「Symphony_Base©」のPoCが完成し、信濃町内のロボットテストフィールド（信濃町ノマドワークセンター）や圃場などでの走行試験を重ねて最適化を行いました。将来は5Gネットワークを活用し、大容量・低遅延・多接続性を用いた画像伝送やマシーンデータの活用を行う予定です。
【プログラム（予定）】
- 開会の言葉：信濃町 横川町長
- 本お披露目会の主旨説明：SRI 赤堀
- プロジェクトに関する技術プレゼンテーションと社会実装に向けて
- 自動運転草刈試作機による実演お披露目（落影地域の畦道の草刈りを実演する予定です）
- 開発経緯の説明と今後の展望（次世代かるずらーに向けて）：牛越製作所 牛越社長
- 現地解散
【開催日時/場所】
2021年11月22日(月) 14時〜
※稲刈り後の圃場を会場にして開催致しますので、汚れても良い靴などでお越しください。雨天の場合は別の会場にて開催予定です。
〒389-1314 長野県上水内郡信濃町穂波 圃場
https://goo.gl/maps/kDA77GsaKt7BB6Zx7
※雨天の場合は、信濃町ノマドワークセンターにて開催予定です。その際には参加者の皆さまに事前にお知らせ致します。
【SRIによる本事業のご紹介】
https://sri.fit/archives/projects-archive/automate-mower
【参加お申し込み】
農業ロボット実証実験のお披露目会に参加ご希望の方は、11月20日(土)までに以下のフォームよりお申し込みください。
https://forms.gle/frXrZGjtSnrSnL8g6