静岡大学とHappy Qualityが高糖度トマト栽培を支える新技術を発表

静岡大学とHappy Qualityによる新たなトマト栽培技術

静岡県浜松市に所在する静岡大学と、その地元企業である株式会社Happy Qualityは、農業の新しい時代を切り拓く画期的な技術を発表しました。この技術は、人工知能（AI）を駆使したエッジAI型の自動灌水システムであり、特に高糖度トマトの栽培を容易にするものです。

高糖度トマト栽培の背景

トマトはその甘みが重要視される果物であり、栽培過程で適度な水分ストレスをかけることで、その糖度を高めることができます。しかし、この水分ストレスの適切な管理は、高齢化する農業従事者や新規就農者にとって大きな課題となっています。この背景を受け、静岡大学の峰野研究室は2017年よりトマトの自動灌水システムの研究を行ってきました。

研究開発の経緯

2020年度に行った共同栽培実験において、静岡大学とHappy Qualityとの協力により、AIを利用したクラウド型自動灌水システムが成功を収めました。これにより、高糖度な中玉トマトを安定的に生産できることが証明されましたが、更なる改善が求められました。その中で、今回のエッジAI型の萎れ灌水制御システムの研究が進められたのです。

エッジAIの特徴と利点

今回開発されたシステムは、植物の葉の先端と基部におけるKeypointを検出する技術を採用しています。これにより、葉の状態を角度や位置の変化から定量化できるようになりました。また、日の当たり方や影による輝度変化にも耐性があるため、さまざまな条件下でも安定して機能する点が魅力です。

さらに、このエッジAIシステムは、従来のクラウド型システムに比べ、停電や通信の不具合に強く、現場に設置可能な小型コンピュータで動作するため、農業の持続性を高めることが期待されています。

成果と今後の展望

2025年5月に実施された実証実験では、従来手法に比べて本システムによる灌水制御が糖度を最も向上させることが確認され、さらには灌水量も削減できることが示されました。この結果は、持続可能な農業やカーボンニュートラルへの取り組みにも大きく貢献するでしょう。今後は、他の植物への応用も視野に入れ、さらに多様な栽培条件での実証実験を続けていくとしています。

研究成果の公開

この研究の成果は、2025年1月15日に情報処理学会の論文誌に掲載されました。論文タイトルは「Keypoint検出を用いた萎れ定量化によるエッジ型自動灌水制御の提案」として、複数の著者が寄稿しています。

Happy Qualityについて

株式会社Happy Qualityは、減少する農家と高齢化の問題に対処すべく、データ駆動の農業技術を探求している企業です。彼らは、ビッグデータやAI、光学センサーを駆使して、高品質なメロンやトマトの安定生産を目指しています。この技術は、新規就農者のみならず、農業全体に新たな変革をもたらすことが期待されています。