農業でVision AIを活用する主な10のメリット

人工知能にはさまざまな用途があります。現在、このテクノロジーがもたらす数多くのメリットを、ほとんどの業界が容易に享受できます。ここでは、最も重要な分野の一つである農業に焦点を当てて詳しく見ていきましょう。

人工知能は農業業界をどのように改善できるのでしょうか？#

精密農業#

すべては、リソースを適切に配分できるかどうかにかかっています。

機械学習アルゴリズムは、センサー、衛星、ドローンから収集した膨大なデータを分析し、パターンや関連性を明らかにします。これにより、水、肥料、農薬などのリソースを最適に利用できます。

作物のモニタリングと管理#

作物をモニタリングして管理することで、次のような複数のメリットが得られます。

• 病害の早期検出：AIを活用した画像分析により、作物に発生した病害や害虫の兆候を早期に特定できます。これにより、迅速な介入が可能になり、作物の損失を大幅に削減できます。
• 収穫量の予測：ビジュアルデータは作物の収穫量予測に役立ち、農家は収穫と流通をより効率的に計画できます。

図1. 作物の病害の早期検出。

雑草検出の最適化#

雑草の識別も、AIが農家にメリットをもたらす分野の一つです。

このテクノロジーは作物と雑草を区別できるため、広範囲に除草剤を散布することなく、対象を絞った効率的な雑草防除が可能になります。

こうしたメリットは露地だけでなく、施設園芸にも当てはまります。

家畜モニタリング#

AIビジョンは家畜の健康状態や bienestarをモニタリングするために活用でき、病気の初期兆候を検出して、迅速な獣医療を確実に受けられるようにします。

さらに、このテクノロジーは、さまざまな別の問題を引き起こす可能性がある盗難や異常な活動を防止します。

品質管理#

このテクノロジーのもう一つの用途が品質管理です。アルゴリズムは農産物の品質を評価し、高品質な作物だけがサプライチェーンに入るようにできます。これにより、廃棄物の削減と顧客満足度の向上を直接実現できます。

しかし、これは新しいものではありません。さまざまな業界の著名企業が、すでに先行して取り組んでいます。

Audiの生産計画・オートメーション・デジタル化責任者は、マシンビジョンとAIの統合により、これらの検査に伴う人件費が30～50パーセント削減されたと述べています。

図2. トマトの品質管理を行う従業員。

気候のモニタリング#

人工知能は、気象パターンに関するビジュアルデータを分析します。これにより、農家は変化する気候条件に適応するため、植え付け時期や作物の選定について、十分な情報に基づいて判断できます。

気候変動と研究の観点では、Dr. Anna Liljedahlによると、AIはすでに「私たちの代わりに汚れ仕事をしている」そうです。彼女の専門分野について詳しく説明すると、北極圏で季節単位の永久凍土予測を行うために、気候モニタリングを活用しています。

データに基づく意思決定#

データに基づく意思決定は、生産性と収益性を高めます。

AIによって膨大なデータを分析できるため、農家は、植え付け、収穫、農場全体の管理など、さまざまな分野でより良い意思決定を行うための洞察を得られます。

さらに、用途は個々のケースに固有のニーズに合わせて調整できます。害虫の管理に関心を持つユーザーもいれば、土壌についてより詳細な情報を求めるユーザーもいます。

灌漑の最適化#

世界で消費されるすべての水のうち、平均しておよそ70%が農業に使われています。そして、その70%のうち、実に40%が不適切な水管理によって失われています。

農家はビジュアルデータを分析して土壌の水分レベルを把握することで、灌漑システムを最適化し、効率的な水利用を実現できます。

さらに、漏水検出を自動化することで、水の過剰使用が発生している場所を大幅に見つけやすくなります。

生物多様性の保全#

結局のところ、自然がなければ農業は成り立ちません。モニタリングにより、AIビジョンは農業活動が周辺の生態系に及ぼす影響を分析し、生物多様性の保全を支援できます。

農村開発#

最後に、未来に向けた取り組みです。農業におけるAIテクノロジーの発展は、農村地域のスキル開発に貢献し、経済成長と持続可能性を促進します。

時間の経過とともに、これは、現在世界規模で人口流出が進んでいる農村コミュニティの強化につながる可能性があります。FWDによると、米国の農村郡の77%では、20年前よりも働き盛りの年齢（15～64歳）の人口が減少しています。

まとめ：明るい未来が待っています#

世界の人口は増加しており、2030年（あるいはそれより早く）には90億人に達すると推定されています。新たな課題には新たな解決策が必要であり、テクノロジーが重要な役割を果たします。

Forbesによると、AIと機械学習を含むスマート農業への世界の投資額は、2025年までに3倍に増加し、153億ドルに達すると予測されています。

AIビジョンを活用することで、農業は効率の向上、環境への影響の低減、全体的な持続可能性の改善というメリットを得られます。