スマート農業開発における機械学習を実用的な時間で実現させるソリューション「Smart3tene」をリリース

株式会社プラスプラスは、「スマート農業開発のオープンイノベーション」をコンセプトにした農業シミュレータ「Smart3tene（スマート・ミテネ）」を発表した。
　
「Smart3tene（スマート・ミテネ）」は仮想空間に農園を再現し、その中で仮想のロボットを動作させ機械学習を実施することで、実際のロボットの挙動を開発するための農業シミュレーターである。

農業シミュレーターの必要性

AIによる機械学習には莫大なデータが必要となり、スマート農業の普及に向けて一つの課題とされている。

農業では作物の育成状況が多岐に渡り、それぞれの農作業の適正期間が限られているためにデータを用意することは容易ではなく、ロボットの動作に必要な機械学習を行う際の障害となっている。

機械学習の研究・応用が先行している自動運転車開発の分野においても同様の問題に直面している（※1）。

自動運転の領域では仮想空間を利用したシミュレーションを用いて機械学習を行うことが一般化してきている。

しかし農業における同様の取り組みはまだ一般的ではなく、業界で広く使われている農業シミュレーター環境は確立されていない状況である。

「Smart3tene」の特長

「Smart3tene」は3DCGで表現された仮想空間に、アルゴリズムを用いて多様な樹木・果実・野菜を大量に生成した全天候型バーチャル農園の環境を高精細に再現する。

そして仮想空間中でロボットを用いた摘果や収穫のシミュレーションを行う。

仮想空間中の植物は、実際の植物の観察から経験的に得られたアルゴリズムによる生成のほか、GANなどの機械学習を活用したテクスチャ、モデル、学習用画像の生成などを視野に入れて開発を行っている。

また3D空間内ではリアルに表示されたロボットのほかに、ロボットをキャラクター化した映像で作業状況を確認する機能を備えている（※2）。

全天候型農業シミュレーターに期待できる効果

仮想空間では、季節や天候、時間の経過の設定が可能である。そのため、現実世界では得難い条件を網羅した、膨大な数の育成データ環境を再現・作成し、高精度の学習を実用的な時間で実現させることが可能となる。

現実世界では、大量の時間とリソース、膨大な予算を要する農業用ロボット開発について、仮想空間でのシミュレーション環境を構築することで、効率的で低予算な開発環境を提供する。

「Smart3tene」の応用範囲

ロボット開発向けの機械学習用途のほかに、リアルな農作業環境の表示機能を活用した農業環境ビジュアライズソフトウェアとして、VRによる農業体験用途や農業従事者への教育用途、品種改良による農地レイアウトの視覚的な検討の用途などへの、汎用的な農環境シミュレーションシステムとしての応用も可能である。

Smart3teneがつなぐオープンイノベーション

2017年日本の食料自給率は38％、適切なバランスが保たれていると言い難い状況の中、2030年には、農業従事者が半減すると言われており、生産量の減少による国産農産物の高騰、輸入野菜の流通が現在よりも増加すると予想されている。

収穫量を上げて自給率を高めるためには、少ない人員で農産物を確実に育てるためにも、ロボットによる自動化が不可欠となる。

プラスプラスでは農業における現実空間と、仮想空間をつなぐ技術「Smart3tene」の開発を通して、企業、学術機関、研究機関、政府/自治体を結んだオープンイノベーションの実現を目標として研究開発を行っていく。

※1 機械学習の応用が先行している公道の自動運転の開発領域でも、完全な実用化には100億km程度の公道走行実績が必要と予測されている（テスラ社マスタープラン・パート2より）。これを一社で実際の自動運転車を使って検証するには、時間がかかりすぎて現実的には実現不可能である。この状況を解決するため、自動運転車の開発では、3DCGを利用したシミュレーターを利用した開発が導入され始めている。

※2 現在は生活の全てにおいて便利なIT技術が欠かせなくなっており、IT人材の不足も深刻な問題となっている。スマート農業の研究開発も例外ではなく、2030年に向けて技術者の確保すら難しくなることが予想されている。そこで若いAIやIoTの技術者にもスマート農業を認知いただきたいと考え、あえてイラストを使ったキャラクター調へ擬人化し、エンターテイメント性を付加している。幼い頃からアニメーションが身近にあって当然の若手技術者の就労へリーチできればと考えている。

▼Smart 3tene の詳細はこちら
https://smart.3tene.com/

◆問い合わせ
株式会社プラスプラス
TEL：019-656-5852
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