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ドローンで点検?農業分野でのドローン活用『センシング技術』について徹底解説!?

今回は、農業分野におけるドローン活用の代表例である『センシング技術』についてお話しいたします。

まず、センシング技術の概要からお伝えし、そのメリットについて、実際のサービス例についてお話ししていきたいと思います。

 

センシング技術の概要

センシング イメージ

 

まず初めに『センシング技術』という言葉の意味について説明いたします。

センシング技術とは、センサーと呼ばれる感覚を測る機材を使用して様々な情報を計測し数値化する技術の総称です。

主に、『温度・湿度・音量・明るさ』など様々な要素をセンサーで感知し、情報を可視化するこの技術は、点検や測量などの分野において重宝されている技術なんですね。

その技術ゆえに国にも導入を進められている技術で、農林水産省が出している普及計画にも以下のような記載があります。

 

農林水産省〜農業用ドローン普及に向けて〜

カメラを搭載したドローンでほ場を空撮して画像の分析を行うことにより、生育状況や病害虫の発生 等の可視化等が可能となる。ほ場センシングは、従来から、人工衛星から撮影された画像等を活用 して行われてきたが、ドローンの活用により、より容易に情報を取得することができるようになり、これまで 目視で行ってきたほ場の見回り、生育状況の確認に要する時間を大幅に削減しつつ、適切な防除や 追肥、収穫による品質・収量の向上が期待される。

公式HPより

 

そんなセンシング技術は具体的には、大きく二つのジャンルに分けられ、「スマートセンシング」「リモートセンシング」という呼び名の違いがあります。

スマートセンシングは人の体温を測るような小規模で身近なものに活用されているようなセンシング技術のことです。

一方、リモートセンシングは、宇宙など離れた場所にある物を遠隔操作したり、今回お話しするドローンのセンシングのように農業のデータ計測の際に上空から計測するセンシング技術として使用されます。

今回は、そんなリモートセンシングにフォーカスしておはなしを進めていきたいと思います。

 

農業でセンシング技術を用いるメリット不明.png

ドローン リモートセンシング

※ヤンマーホールディングス株式会社公式HPより

上記でお伝えしたリモートセンシングは、離れた場所(リモート)から対象としている物体の状態を測定する技術のことでした。

より身近な例で言えば、人工衛星による天気予報ですね。

朝のニュースで見る天気予報では、衛星に搭載されたセンサによって、雨雲の状態、海水の温度を計測して天気を割り出しているんです。

このように様々な面で使用されているセンシング技術ですが、以降では農業に用いるメリット、そしてそのセンシングをドローンを使用して行うメリットについてお話ししたいと思います。

 

センシング技術のメリット

まず一つ目は、農作物の生育状況の確認が効率的にできることです。

センシング技術を使用し上空から情報を得られることで、農家の方々が一つ一つ確認するよりも効率的に農作物の生育状況の確認ができます。

とりわけ、農地は広大なものも多く、農業従事者が減っている中なのでIoT技術を導入することで、より少ない人数で手軽に行えるのはいいことですよね。

 

二つ目は、病害虫の発生などを可視化できる点です。

様々なセンサーを用いて地表面を計測するセンシングでは、土壌の湿度や環境方病害虫の発生の可視化もできます。

農作物が被害を受けている状態がわかるだけでなく、その害虫が発生している環境原因も断定できる可能性があったり、例年の状態から予測ができることもあるので、農家の方にとってはとても有益な情報を手にすることができます。

 

三つ目は、目に見えない生育不良の原因を断定できる点です。

病害虫のによる農作物の浸食と同じように、また別の原因においても数字で分析できることがあります。

人のめでは確認できない土壌の性質や土地ならではのイレギュラーな条件、気候被害などをセンサーを通じて確認することで農作物の生育不良を確認できます。

さらに、ここでリモートセンシング だけでなくスマートセンシングを用いることで、より詳細なデータを取得できるでしょう。

 

最後は、収量予測ができる点です。

被害状況や生育情報が取得できることに関連して、センシング技術では収穫予想が立てられることも一つの大きなメリットと言えます。

それに基づいた契約や協会との取り決め、売り上げの予想が立てられるので農業ビジネスをやるには欠かせない要素と言えますね。

 

センシング技術にドローンを使用することのメリット

農業分野においても様々なメリットがあるセンシング技術ですが、従来これは人工衛星の画像や航空機、気球などから取得した画像を頼りに行うものでした。

しかし、そこに誰でも使用可能なドローンが現れ、スマート農業に欠かせない一員となったわけですね。

農薬散布などにも使用されるドローンをセンシングに使用するには以下のメリットがあります。

 

ドローンを使用するメリット

  1. 情報がより詳細
  2. あらゆる現場に対応できる
  3. 操縦技術があればいつでも使用可能
  4. 導入コストが安い

 

一つ目は、情報がより詳細という点です。

センシング技術は上空から情報を獲得するものなので、衛生や航空機よりも地表に近いところで撮影ができるドローンはより詳細な情報を取得するのに便利です。

細かなデータを産業に活かせるのがセンシング技術の醍醐味ではあるので、その元となるデータがより明確なことに越したことはないでしょう。

 

二つ目は、あらゆる現場に対応できる点です。

飛行機などとは違いドローンは小回りがきくので、小規模であっても簡単に使用することができるのでその点もメリットと言えるでしょう。

また、山間地域で農地が斜面になっている場合や、大型機が通れない箇所、人の侵入が大変なところでよりドローンの魅力が発揮されます。

 

 

三つ目は、操縦技術があればいつでも使用可能という点です。

ドローンを操縦するためには、申請と操縦技術さえあれば厳密には特別な免許は不要です。

そのためドローンは、実質誰でも操縦することができます。

よって、農家の方々が情報を取得をしたい段階で自由にドローンを飛行させることができます。

 

そして四つ目は、導入コストが安いという点です。

航空機やヘリコプターなど、他の機体に比べてドローンの導入コストは安いです。

先ほどお伝えした免許なども特に必要がないため、人件費等も削減できるのでレンタル費用以外でも格段にコストを抑えることができます。

 

 

センシング技術サービス例

ここでは、上記で説明したようなセンシング技術を実際にサービスとして展開している会社とそのサービスについてご紹介したいと思います。

 

スカイマティクス「いろは」

スカイマティクス いろは

まず最初に、スカイマティクス社の『IROHA』というサービスです。

これは、AIを駆使してキャベツ葉色の解析するもので、キャベツのサイズの判別や、病害虫が発生しているキャベツの特定などが行えるサービスです。

加えて、生育状況も把握できることから収穫量の予測ができるというのも大きなメリットの一つとなっています。

このサービスを利用するキャベツ農家の方々からAI画像分析に使用する教師データを回収することで、より精度の高い生育情報を解析しています。

クラウド上で完結するため、非常に利用しやすいサービスと言えます。

 

Drone Japan DJアグリサービス2021

Drone Japan DJアグリサービス2021

続いて、Drone Japanの『DJアグリサービス2021』です。

このサービスでは、実際にドローンを用いてセンシングをし、画像解析、レポート作成までを行っています。

ユーザーとなる農家さんの課題や目標を事前にヒアリングをし、その目標目的に最適なセンシング手法と計画を立案するので、一種コンサルティングのような一面もあるサービスですね。

公式HPによると、以下のような流れで作業を行うようです。

まず実際に圃場をドローンでリモートセンシングし『圃場管理情報、営農指導支援情報、収穫判断支援』などのデータを回収します。

次に、回収したデータの合成・解析結果に基づいてレポートを作成するようですね。

このレポートでは具体的に、『収穫適期判断、収量予測支援』などを指導してくれるようです。

その他、センシング技術だけでなくドローンを使用した運搬などのサービスも併用してオーダーできるようなので、気になった方はチェックしてみると良いでしょう。

 

ナイルワークス 生育診断サービス

ナイルワークス

最後に、ナイルワークスのサービス紹介です。

稲作用ドローンを製作・販売していることで有名なナイルワークスの機体は、一つの機体でセンシング、解析、散布まで行えるのが大きな特徴でしょう。

稲作という分野にかねてから特化していることで、際ほどもご紹介したAIのディープランニングに使用する教師データが蓄積されていることが強みでもあります。

多くのデータを駆使することでより質の高い判断がこなせる点や、そうした解析のフロが一つの機体でできてしまうという点が何より魅力的ですね。

具体的なソリューションに関しては、公式HPに以下のようなものがあると記載がありました。

 

ソリューション内容

  • 生育状況のリアルタイム診断
  • 診断結果に応じた最適量の農薬、肥料散布の実用化
  • 生育環境と品種の特性から、最適栽培計画の提案
  • 稲のデータから誤差5%以内の収量を予測

公式HPより

 

 

最後に

いかがだったでしょうか。

今回はスマート農業におけるドローンを使用したセンシング技術についてお話しさせていただきました。

センシング技術という魅力あふれるスマート農業技術には、上記でご紹介したような様々なサービスが存在するので、気になっている方の検討材料にしていただけたら幸いでございます。

これからも役に立つ情報を発信していきますので、ぜひご覧ください。

それではまた、次回の記事でお会いしましょう。

おわりに

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参考になると思いますので、是非ご覧いただければと思います。

 

 

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