第1回 WXBCセミナー in 福岡

PSソリューションズ株式会社
CPS事業本部 農業科学Lab 主幹研究員
山本 恭輔
博士（農学）

会社名PSソリューションズ株式会社

Corporate Name

PS Solutions Corp.

本社所在地〒105-7104 東京都港区東新橋1-5-2 汐留シティセンター4F

Head Office代表取締役社長

4F, Shiodome City Center, 1-5-2 Higashi-shimbashi, Minato-ku, Tokyo 105-7104 JAPAN鬼頭周

ChairmanAmane Kito

資本金1億円Capital

ソフトバンクグループインターナショナル合同会社 100%出資

100 million yen, wholly owned subsidiary of SoftBank Group International GK

設立日

2010年9月1日

Founded

September 1, 2010

事業内容
Description of Business

ITソリューション事業、IT アウトソーシング事業、海外マーケティング事業
IT Solution, IT Outsourcing, Overseas Marketing

ソフトバンク株式会社 情報システム部門 戦略的IT会社

ITソリューション
様々な技術をリサーチ・研究し、通信キャリアで培った経験を組み合わせて、時代の先を見据えたITソリューションを提供します。

ITアウトソーシング
各国のパートナー企業と連携し、低コスト・高品質なシステム開発やテスティング、運用監視などのサービスを提供します。

海外マーケティング
世界に通用する商材・サービスを調達して各国のビジネスパートナーと一緒に提供していきます。

世界を取り巻く農業の課題

爆発的人口増加5

世界人口の増加予測
100(億人)
北アメリカ
中南米
ヨーロッパ

爆発的な人口増加

アフリカ

2100年には110億
アジア

01950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
出所

“UN “World Population Prospects”

http://esa.un.org/unpd/wpp/DVD/WPP2015̲POP̲F01̲1̲TOTAL̲POPULATION̲BOTH̲SEXES.xls
sheet:ESTIMATES,MEDIUM VARIANT “ より、データ引用し作成

農業と水利用量

6約67%
約544億m3

工業
工業
生活生
活（54.4兆L）

農業
国内使用水量（2010年取得ベース）＝約815億m3

農業が最も水を使用する産業
日本の水収支（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c̲actual/actual01.htm
日本の水資源の現状・課題（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c̲actual/

農業と水利用量7

ハンバーガー1個ができあがるまでに必要な水量は？
※ ハンバーガー1個（100g）を、バンズ（小麦30g）、パティ（牛肉70g）で構成するものとする。

農業と水利用量8

小麦1kg：2,500L
2,500 30/1,000=75L
牛肉1kg：20,600L
20,600 70/1,000=1,442L

ハンバーガー1個に1517Lもの水が必要
垣水ら（2010）仮想水の概念を用いて環境問題について考える中学校数学科の授業, 新潟大学教育学部研究紀要, 3(1)

農業と水利用量9

食品や商品を通じて多くの水資源の輸入輸出を行っている（＝仮想水）

仮想の水輸入網(Gm3/y)

日本が間接的に輸入した水資源
出所:http://www.waterfootprint.org/Reports/Hoekstra-Mekonnen-2012-water-footprint-of-humanity.pdfより作成

農業と水利用量10 

仮想水/年 

1184

日本の年間かんがい用水使用量(2010)

億m3/年(118.4兆L)

A.Allan (1999)"Water stress and global mitigation: water, food and trade", Arid Lands Newsletter, Issue no. 45
社団法人日本プロジェクト産業協議会(2007)農業用水と水資源に関する考察−食料自給率の向上をめざして−
http://www.japic.org/report/pdf/water̲cycle̲group02.pdf
日本の水収支（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c̲actual/actual01.htm
日本の水資源の現状・課題（国土交通省）http://www.mlit.go.jp/tochimizushigen/mizsei/c̲actual/農業従事者の高齢化（国内）11

農業従事者数（万人）

300

225
227万人

平均年齢は 66.7 歳 (2014)

150

そのうち 63.7% が 65 歳以上
750
2009 2010 2011 2012 2013 2014年
出展：農林水産省 農業就業者の動向 http://www.maff.go.jp/j/wpaper/w̲maff/h23̲h/trend/part1/chap3/c3̲3̲02.html
農林水産省

農業就業人口及び基幹的農業従事者 http://www.maff.go.jp/j/tokei/sihyo/data/08.html

日本農業の課題12

山積みの課題
気候変動

環境保全

産地保護

担い手
不足

安定
生産
持続
続
能可能

安全
全
安心

品質品
質
管理
管理

技術
継承
水資源

農業IoT e-kakashi

13

Internet of Things
for Agricultural Innovation

勘と経験に頼る栽培から脱却
データに基づく科学的農業

e-kakashi とは見える化だけで十分？

15

農家さんが必要としているのは単なる見える化ではない?

コンセプト

16

ビッグデータ / Hybrid AI / CPSで農業を次のステージへ

Big Data

AI

CPS

構造化、タグ付けされたデータを取得

専門的知見、学術的根拠に基づく人工知能を構築

仮想世界でシミュレート
結果を現実世界へ還元

ナビゲーションという考え方

17

ekナビゲーション
電子栽培ナビゲーション

水温が27℃を超えました。



水を掛け流してください。

水温が23℃を超えました。
高温障害に注意が必要です。

積算温度が900℃になりました。
収穫までもう少しです。


積算温度が700℃になりました。
そろそろ中干しを始めてください。
積算温度が580℃になりました。
中干しを終えてください。

ekレシピ

18

ekレシピ
科学的根拠と栽培技術の融合

ナビゲーションの例

20

2017/6/18

積算温度が500度に達しました。
そろそろ定植してください。

定植しました。

2017/8/20

定植してからの積算温度が1500度に達しました。
あと5日ほどで出穂するでしょう。

2017/10/01

積算日射量が1000MJに達しました。
なかなか良い品質のコメが収穫でき収穫完了。

るでしょう;)

e-kakashiの分析フロー21① ekレシピ
コシヒカリ圃場で取得した環境データ
栽培に関する経験・勘病害虫発生の環境リスクを特定・モニタリング
生長に影響を及ぼす環境要因を特定

産地の栽培ごよみ、専門書
産などの科学的根拠な目標値、上限値下限値をフィードバック③ 分析② ナビゲーション!

!

タイムライン上に異常を表示しアラート通知
異常値・目標値に対し、どんな対処をすればいいかを表示!

e-kakashi 導入拠点マップ

22

対象作物
水稲、トマト、ピーマン、イチゴ、花き、みかん など
ユーザー様種別
個人、農業生産法人、地方自治体
JA、研究機関、農業大学校 など

全国26の都道府県で約300台のe-kakashiが稼働中

導入事例

次世代の担い手育成25@鹿児島県立農業大学校

技術継承

28

@京都府与謝野町

機器構成

ハードウェア構成

33

カンタン 手軽 面白い※ 特許出願中（特願2015-171492）

ゲートウェイ（親機）
農業現場での利用を想定した設計- 100台の子機と接続可能- 軽量なM2Mプロトコル「CoAP」を採用
Specs
Basic function

Wireless communications- 920MHz （IEE802.15.4g/e）- SoftBank 3G/4G （FDD-LTE/AXGP/HSPA/W-CDMA）
- GPS

Clock

RTC inside

Power source

AC power supply AC100/200V

Operatingenvironment

Temperature:-10〜60℃

Terms of use

Outdoors (IP55 or more)Mass< 0.8kgElectricity
consumption< 10.0W

Humidity: 20〜90%RH© Hitachi, Ltd. 2017. All rights reserved.

センサーノード（子機）農業のために設計されたデバイス- 様々な作物に対応可能なセンサバリエーション- 簡単な設置方法
Specs
Basic function- Measurement (temperature, humidity, soil water content/EC/temperature, solar radiation etc.)- Temporal data storage (>4,000 records)- GPSClock

RTC inside

Power source

Lithium battery or AC power supply AC100/200V

Operatingenvironment

Temperature:-20–60℃
Humidity: 5–95%RH

Terms of use

Outdoors (IP55 or more)

Mass< 1.0kgElectricity
consumption< 10.0W© Hitachi, Ltd. 2017. All rights reserved.

e-kakashiセンサーファミリー36

拡張ポート（シリアル）

温湿度センサーEC
土壌水分/ECe-kakashiセンサーファミリー

日射センサー

拡張ポート（アナログ）

多点温度(サーミスタ)

IoT/M2M Data Collector

Road

Measure EEnvironmental datameasurement

Data collection
via 3G/4G connections

Decision support
Visualization

BridgeTrain

101010010
101001010
010010Sensor NodeAnalyze

Communicationcontrol

ＡＰＩ

Power plant
Data collection
Communication control

Datautilization

IoT/M2M Data Collector

Data center
Thermal plant

Gateway
Clean roomneFactory line

Control

Agriculture

Feedback to the field

Backend system(Failure detection etc.)© Hitachi, Ltd. 2017. All rights reserved.

CIAT（コロンビア）での活動

38

第 2世 代

計測から制御まで

40

本当の意味での IoT によるハウス制御

ekNaviAI

IoT
Platformハウス自動制御（窓開閉、ファン）
自動潅水システムなどなど

遠隔制御

41

今後も様々なセンサや温湿度センサ制御装置に対応予定！

日射センサ

窓開閉装置

灌水バルブ

供給路選択装置

液肥混合装置

システム構成42

IoT-A / APPIoT
5G / NB-IoT/ Cat-M1

Want
to addMr. Yamamoto

Mr. Yamaguchi（少しだけ）
研究のお話

農業情報革命で人々を幸せにInternet of Things for Agricultural Innovation

お問合せ：pssolgrp-e-kakashi@g.softbank.co.jp
ホームページ : http://www.e-kakashi.com/