農業農村地域に係る情報化及び情報通信基盤のあり方に関する調査検討業務

報

告

書

令和３年３月公益社団法人 農業農村工学会

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本報告書は、一般社団法人農業農村整備情報総合センターから委託を受けた「農業農村地域に係る情報化及び情報通信基盤のあり方に関する調査検討業務」の報告書である。
インターネットの急速な普及により、有線、無線に関わらず情報通信網はす
でに日常生活に不可欠なインフラの一部となっている。一方で、AI などを活用した自動車の自動運転技術には、低遅延通信が不可欠であることから、5G に代表される高速通信技術に注目が集まっている。農業分野では省力化を目的としたドローンの活用や、リアルタイムで作物の生育状況を確認するなど、高速通信技術を活用したスマート農業の普及に期待が集まっており、さらに、農村振興の観点から防災、教育、福祉分野においても高速通信技術の活用方法の調査が必要となっている。
このため、「高速通信技術を活用した情報通信基盤の農業農村地域への展開とその活用方法等について調査検討を委託し、その成果を農業農村整備情報総合センターの業務に資する。」ことを目的として検討を行うものである。
業務の実施にあたり様々な情報と検討を提供いただいた農業農村工学会農業農村情報研究部会の東京大学教授溝口勝部会長を始め関係者に厚く御礼申し上げる次第である。
令和３年３月公益社団法人 農業農村工学会

農業農村地域に係る情報化及び情報通信基盤のあり方に関する調査検討実施要領
１．目的
インターネットの急速な普及により、有線、無線に関わらず情報通信網はすでに日常生活に不可欠なインフラの一部となっている。一方で、AI などを活用した自動車の自動運転技術には、低遅延通信が不可欠であることから、5G に代表される高速通信技術に注目が集まっている。農業分野では省力化を目的としたドローンの活用や、リアルタイムで作物の生育状況を確認するなど、高速通信技術を活用したスマート農業の普及に期待が集まっており、さらに、農村振興の観点から防災、教育、福祉分野においても高速通信技
術の活用方法の調査が必要となっている。
このため、高速通信技術を活用した情報通信基盤の農業農村地域への展開とその活用方法等について調査検討を委託し、その成果を農業農村整備情報総合センターの業務に資する。
２．調査検討の内容（１）農村地域における情報通信基盤の整備に係る調査（２）情報通信基盤を活用した農業及び農村の振興に係る調査（３）情報通信基盤を活用した農業農村整備事業の展開に係る調査
３．調査検討の進め方（１）農業農村工学会の諸活動との関連性に留意して調査検討を進める。
（２）農林水産省の政策との関連性に留意して調査検討を進める。
４．費用
調査検討係る費用については以下を想定している。
（１）情報通信基盤を活用した農業農村の振興等に係る構想策定（２）通信インフラ脆弱地域における高齢者安否確認システム
５．打合せ
受託者は、事業を円滑に遂行するため、必要に応じて委託者と打合せを行うものとする。
６．成果物（１）業務報告書一式：電子媒体（DVD 又はＣＤ）２部（２）提出先：一般社団法人
７．履行期限令和３年３月 19 日

農業農村整備情報総合センター

目次
１．農村地域における情報通信基盤の整備に係る調査（１）農業の情報ネットワーク環境整備の課題

1（２）総務省における５Ｇの取組

14（３）令和 3 年度農村振興局の情報関係事業

27

２．情報通信基盤を活用した農業及び農村の振興に係る調査（１）農業農村地域における情報利活用の未来図の検討

32（２）農業農村地域における情報利活用の未来図

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報告会資料

（３）報告会当日の発表資料

79（４）第 43 回農業農村情報研究部会勉強会の感想279

３．情報通信基盤を活用した農業農村整備事業の展開に係る調査（１）通信インフラ脆弱地域における高齢者安否確認システムの開発

281（２）通信インフラ脆弱地域における情報ステーションシステムの開発

284

４．あとがき

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１．農村地域における情報通信基盤の整備に係る調査（１）農業の情報ネットワーク環境整備の課題
2020 年 3 月 4 日（水）、東京大学フードサイエンス棟（農学部内）で行われた農業
農村工学会・農業農村情報研究部会の「ローカル 5G で農村はどう変わるのか-その可能性を考える-」において発表された資料の中から農林水産省農村振興局整備部地域整備課
松岡宗太郎氏の「農業の情報ネットワーク環境整備の課題」を報告する。

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（２）総務省における５Ｇの取組

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（３）令和 3 年度農村振興局の情報関係事業①農山漁村振興交付金②農山漁村振興交付金のうち

農泊の推進

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③農山漁村振興交付金のうち農福連携の推進④農山漁村振興交付金のうち

都市農業機能発揮対策

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⑤農山漁村振興交付金のうち低密度な農山漁村の持続性確保を実現する次世代型コミュニティビジネスの展開⑥農山漁村振興交付金のうち

情報通信環境整備対策

29

⑦農山漁村振興交付金のうち最適土地利用対策⑧農業農村整備等情報連携推進調査30

⑨農業農村整備等情報化推進調査費⑩情報化施工技術調査＜公共＞（新規）31２．情報通信基盤を活用した農業及び農村の振興に係る調査（１）農業農村地域における情報利活用の未来図の検討と公募
新型コロナウィルスの感染拡大の影響を受けて、地域における新しい生活の価値が見直されつつあります。一方で、スマート農業やスマートビレッジ等、農村地域における通信インフラ整備のニーズが高まってきています。しかしながら、農業農村における情報の利活用の具体的なビジョンは描けていないのが現状です。そこで、農業農村工学会・農業
農村情報研究部会では 「農業農村地域における情報利活用の未来図」 を募集します。未来図の作成に対して農業農村情報研究部会から補助をさせて頂きます。1-2 年で実現できそうなアイディアをお持ちの方は奮って申請してください。学会の審査委員会で申請内容を吟味したうえで採択者を決定します。
（農業農村情報研究部会部会長 ： 溝口
申請締切 ： 2020 年 10 月 31 日（土）調査金額 ： 1 件あたり 10～30 万円（総額 200 万円）
詳

細 ： http://agrinfo.en.a.u-tokyo.ac.jp/project/200929.html（２）農業農村地域における情報利活用の未来図

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報告会資料

勝）

農業農村工学会
農業農村情報研究部会 第４３回勉強会講演要旨集

農業農村地域における情報利活用の未来図

主催： 農業農村工学会・農業農村情報研究部会
共催：東京大学アグリコクーン・農学における情報利用研究フォーラムグループ

日時： 2021 年 3 月 5 日（金）場所： Zoom

http://agrinfo.en.a.u-tokyo.ac.jp/

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はじめに
新型コロナウィルスの感染拡大の影響を受けて、地域における新しい生活の価値が見直されつつあります。一方で、スマート農業やスマートビレッジ等、農村地域における通信インフラ整備のニーズが高まってきています。しかしながら、農業農村における情報の利活用の具体的なビジョンは描けていないのが現状です。そこで、農業農村工学会・農業農村情報研究部会では「農業農村地域における情報利活用の未来図」を募集しました。
（公募要領）
この勉強会ではその未来図を持ち寄り、情報を利活用した未来の農村について議論したいと思います。
この機会に一緒に夢を描いてみたい方々の参加をお待ちしています。

農業農村工学会
農業農村情報研究部会
部会長 溝口 勝

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プログラム
13:00 開会あいさつ
溝口 勝（部会長／東京大学農学生命科学研究科/教授）
13:05 来賓あいさつ槻瀬 誠（農業農村整備情報総合センター ARIC/主任研究員）
13:10 報告（発表 8 分、質疑 2 分）
13:10 (1) 澁谷和樹（明治大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 1
機械学習を用いた霜害予測システム
13:20 (2) 上脇優人（東京農工大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 3
深層学習を活用して高精度な植物の 3 次元モデルを短時間で構築するシステムの開発
13:30 (3) 西村和海（東京農工大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 5
未来の農村での IoT 機器自作支援サイトの検討
13:40 (4)

岩瀬充季・餌取拓未・海津裕（東京大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・

7

カントリーエレベーター（CE）での混雑回避における情報利用
13:50 (5) 西村 拓（東京大学）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

9

多様なデータソースの組み合わせによるによる現状把握と管理－土壌データ、カメラ、ドローン、検土杖、モデル解析の結合－
14:00 (6) 名嘉大助（大阪府立大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 11
水管理自動化の未来図
14:10 (7) 高岡 新（大阪府立大）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

13

利水管理の自動化による農業農村地域の持続的な管理と発展
14:20 (8)伊藤良栄・三浦健吾（三重大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

15「スマート農業」時代の水管理者支援ツールの開発
14:30 (9) 菅野義樹（菅野牧園）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 17
コロナ禍での都市農村交流を通信インフラの利活用により活性化していく手法
14:40 (10) 下浦隆裕（奈良県食と農の振興部）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・

19

過去・現在・未来へ繋げる食・農・農山村の豊かな暮らし
14:50

休憩（20 分）

15:10 (11) 岡島賢治（三重大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 21
農地上空はドローン空輸幹線道路！？

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15:20 (12) 徳本家康（佐賀大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 23
アフリカのコメ振興に向けた水田営農システムの遠隔技術支援：佐賀とカメルーンのデータ駆動型農業の地域実装
15:30 (13) 市野梨央・木村匡臣（近畿大）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 25
農家と消費者がより強く繋がる未来~棚田の景観を守るスマート農業~
15:40 (14) 繁澤良介（京都大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 27
ドローン搭載カメラを用いたウンシュウミカンの樹体ストレス推定手法の開発とその運用について
15:50 (15) 小島悠揮（岐阜大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 29
位置情報ゲームを利用した農村地域の振興
16:00 (16) 繁永幸久（株式会社みどり工学研究所）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 31
簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築
16:10 (17)

筒木義基・武藤由子（岩手大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・33
土壌水分量データを リアルタイムに生産者・農協・普及員・研究者が共有して促成ア
スパラガス栽培における灌水量を検討しよう！

16:20 (18) 西脇淳子（茨城大学）
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 35
農業農村地域へ広がるマッチングシステム
16:30 (19)畔栁英二・鈴木善貴（愛知県農林基盤局農地整備課）
・・・・・・・・・・・・・・ 37
通信インフラを活用した灌漑システムの構築

16:40 (20) 坪井充（愛知県農業総合試験場・農業工学研究）・・・・・・・・・・・・・・・・・ 39
第３の「GoTo」
16:50 総合討論/意見交換
17:25 閉会あいさつ
溝口 勝（部会長／東京大学農学生命科学研究科/教授）
17:30 Zoom 懇親会（各自 Zoom の前に飲食物をご用意ください）37

農業農村工学会・農業農村情報研究部会「農業農村地域における情報利活用の未来図」

機械学習を用いた霜害予測システム
概要説明① 対象農地の霜害の予測

明治大学大学院農学研究科
澁谷和樹

多くの農家は気象台の霜注意報を参考に防霜対策を実施している。しかし、霜は地形や周辺環境（河川など）の影響を強く受けるため、メソスケールの気温のみを指標とした気象台の霜注意報では的中率が低く、農家は無駄のない適切な防霜対策をできずにいる。そこで我々の研究グループでは、対象となる農地の霜の発生を精度良く予測するために、霜と気象情報（気温、湿度、風速）の観測データから、機械学習を用いて霜の発生を予測するシステムを現在開発している。本システムは、観測データを蓄積することで、機械学習によって運用後も予測の精度を高めることが可能であり、また農村情報ネットワークによって複数の農地に設置された観測機器のデー
タを本システムが共有することで、より広範囲の地域の予測も可能となると考えれる。

② 防霜対策の自動化
今後、農業の競争力強化のための農業生産基盤整備として農地の大区画化が進めらていくなかで、生産者にとって広大な農地での防霜対策は労力や稼働コストの面で大きな負担であり、十分な対策を講じることができずに収量や品質の低下を引き起きてしまう可能性がある。そこで、機械学習を用いた霜害予測によって広大な農地に適切な防霜対策を自動で稼働させるシステムが求められる。自動化することで労力の削減はもちろん、発生予
測にもとづく稼働時間の制御によって、無駄な稼働コストの削減や過度な対策による農作物の品質低下を防止す
るといった効果が期待される。

③ 被害の推定防霜対策を実施しても、強い霜害や凍害が発生した場合にはどうしても被害を受けることがある。この場合、被害を最小限に抑えるために、農薬散布・施肥・摘果・摘葉などの事後対策が必要となる。農家は目視による観察やしばらく影響がみられないものは経験則に基づき対策を講じ始めるが、凍霜害の発生直後に発生した被害の重さや範囲を推定できれば、必要な事後対策を迅速に実施することができる。そこで、TDR霜センサを用いて凍害と霜害の判別、霜の情報（霜の有無・種類・霜量）と作物の生体情報（凍結温度・凍結時間・融解速度）を収集することで、被害の重さを推定する。そして、対象農地や複数の農地に設置された観測機器のデータを農村情38報ネットワークによって収集し被害が発生した範囲を推測し、事後対策のための被害の推定を目指す。

農業農村工学会・農業農村情報研究部会「農業農村地域における情報利活用の未来図」

明治大学大学院農学研究科
澁谷和樹

機械学習を用いた霜害予測システム

無駄の少ない適切な防霜対策を行いたい⇒①対象農地の霜害の予測
担い手不足や農地の大区画化に伴い防霜対策の農家への負担は増すばかりであり少ない労力で広大な農地に適切な対策を講じる
気象情報
ことができる仕組みが必要である
防霜対策の負担を減らしたい⇒②防霜対策の自動化

・霜
・気温
・湿度
・風速 など

管理情報

事後対策を適切に行いたい⇒③被害の推定
生体情報・防霜対策の種類
・対策の実施時間
・散水量 など

複数の農地でこのシステムを運用し農村情報ネットワークを活用することで地域全体の霜害リスクの軽減を目指す 39・凍害と霜害の判別
・凍結時間
・融解速度 など

深層学習を活用して高精度な植物の 3 次元モデルを短時間で構築するシステムの開発
東京 農工 大学 大学 院

農 学府

農 学専 攻上𦚰 優人
このシステムでは，“誰でも簡単に”果菜類の質感す方法によって得られる．今回は，動画を撮影してを3 次元の構造物として伝えられる未来を実現する．

任意のフレームレートで切り出す手法に着目した．

総務省「通信利用動向調査」によると 2019 年におドローンによる写真測量の場合，国土地理院作成

けるスマートフォンの保有率は，67.6%となっておの「UAV を用いた公共測量マニュアル」ではオーバ

り，今後も増加すると考えられる．また，スマート

ーラップ率が 80%，SfM ソフトとして広く使われフォン保有者であれば誰でも簡単に静止画や動画ているAgisoft Metashape ではオーバーラップ率がの撮影が可能である．この静止画や動画といった画60%以上であることがオルソ化の目安としている．

像情報は，農業農村において貴重な情報資産である．

しかし，人手で撮影した動画を切り出し，3 次元構

静止画や動画は，2 次元での時空間保存技術である．

造を復元する際のフレームレートを決定する指標

近年では3 次元の時空間保存技術として静岡県が県はない．ある程度まで動画を細かく切り出せば(フレ内の道路や地形などの3 次元点群データを蓄積してームレートを大きくすれば)，3 次元構造は綺麗に復いる「Shizuoka Point Cloud DB」を公開している．

元できるようになる．しかし，逆にフレームレート

3 次元構造復元技術には，画像処理手法とレーザーを大きくしすぎるとノイズがのる，計算時間が長く計測手法がある．Shizuoka Point Cloud DB でも採なる，演算処理に高性能なコンピュータを要するな用されているレーザー計測手法は，最新の iOS 系端どのデメリットがある．特に，計算時間と性能面は末の上位機種に搭載されており，今後は Android 系“誰でも簡単に”を阻害する要因となる．

端末にも搭載されるものと考えられる．しかし，端そこで，今回はどのフレームレートで作成したモ末の値段などを考えると 1-2 年での普及は難しいと

デルが質感を伝えられるのかを知るために2 種類の思われる．そこで，今回は，特殊なハードウェアを動画(ブロッコリーと花)について切り出す際のフレ用いず，演算処理のみで高精度な 3 次元点群を得らームレートを変え，出来上がった 3 次元モデルを比れる画像処理手法に着目し，テーマを設定した．

較した．ブロッコリーと花の構造は異なる．将来的

また，農業農村に関する情報は無条件で集まってには，構造の違いを深層学習手法により認識するこくるわけではない．そこで，情報を提供してくれるとでフレームレートを自動決定する手法を目指す．

ユーザーがー求める結果を返すシステムにするこ

今回，3 次元構造復元には，オープンソースのとを引き換えに情報の提供をしてもらう“農村情報openMVG および openMVS を使用した．また，パネットワーク”が必要だと考えられる．今回は，こラメータはデフォルト設定を使用し，フレームレー

れを「ユーザー中心型データプラットフォームを用

トは 5，10，20，30，40，50，60 の 7 条件とした．

いた農空間の構築」と題し，農業農村地域における情報利活用の未来図を提案する．
画像処理手法による 3 次元構造復元は，複数の入力画像から疎な点群を幾何学的に推定する
Structure from Motion(以下，SfM)と SfM で得られた点群に基づき高密度な点群を生成する MultiView Stereo(以下，MVS)の 2 つの手法からなる．
ここで用いる複数の入力画像は，1 枚ごとの写真の今回の実験から，低フレームレートで作成した 3

画角が重なるように人手で撮影する方法，または動次元モデルでも質感が伝えられる可能性があるこ画を撮影し，これを任意のフレームレートで切り出とが分かった．

40

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未来の農村でのIoT機器自作支援サイトの検討
東京農工大学農学部地域生態システム学科 西村 和海

１．背景・研究テーマ
・農業用ロボットや農地管理システムが高価なことによる、大規模・商業的な農業と対照的な農村地域における農業への適用の難しさ
・農村地域の文化の保全とグリーンツーリズムの需要の高まりに、大規模な機械化がネガティブな影響を与える懸念・スマート家電の普及やプログラミング教育の必修化による情報技術利用の一般化
・メイカーズムーブメントと呼ばれる、安価で容易に手に入るようになった3Dプリンターやマイコンなどを活用した個人の生産技術の革新的な向上↓「食料確保のためだけの農業」への最適化ではなく、「生活の一部としての農業」
をアシストする、小型かつ柔軟なデジタルな農機具が必要↓「農村情報ネットワークに繋がるIoT機器をそこに住む・関わりを持つ人たち自身の手で製作する」その支援を担う情報提供Webサービスの整備を目指すことにした。

２．特徴
・ユーザーは、サービスを無料で利用できる。
・端的で分かりやすい、ブログ記事と動画の併用。記事と動画の連動。
・幅広いデバイス・活用法を体系的にまとめ、検索エンジンを上手く使いこなせない人でも知識が得られるような構成。

３．現時点での進捗
同級生から有志を集めて学部（農学部）内で情報技術の応用を目指し、まずは基礎から勉
強・講習会を行う団体を構成。
今月（2021年３月）中旬から試験的に活動開始。

４．その後の展望
編集協力者への対価を用意し、質と量を確保したい。収益候補として、公的事業として行政からの補助費や、電子工作機器販売企業などからの広告収入費が挙げられる。
各記事と連動した質問機能を備え、botによる自動応答や、人間による回答後に該当記事
へのスムーズな修正フィードバックを行えるようにしたい。
オフラインでのサポートが必要な人と、各地の対応可能な人とをマッチングする機能。

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農業農村地域における情報利活用の未来図

カントリーエレベーター（CE）での混雑回避における情報利用概要）東京大学農学部の講義科目「農業 IoT概論」（教員：溝口勝、海津裕）の授業履修者の有志 2名が農業農村地域における情報利活用の未来図に取り組んだ。
背景）収穫した籾を CEに搬入する際、特定の品種・区分だけが混雑し、搬入に最長 3時間程度要することがある（秋田県大潟村の CEの事例）。車が CEから圃場に戻ってこないとコンバインの籾を空けられず、貴重な晴天時にコンバインを稼働できなくなる。担い手への農地集積、 CEの集約化が進む中、 CEでの混雑を緩和することで、刈取作業を効率化できる。
現状）刈取前、 CEは生産者から刈取計画を集める。その際、生産者を数軒ごとのグループに分け、グループ内の担当者が電話でメンバーの刈取計画を取りまとめ、 CEに報告する。これに基づき、 CEは受入口を各品種・区分に割り振る。刈取時は、搬入車の運転手が CEの受付で職員に生産者名や品種・区分等を申告し、受入口に籾を排出し、職員によるチェックアウトを経て搬入車は圃場に戻る。刈取後は、籾水分がネット上で公開され、後に歩留まりや等級を記載した「成績表」が生産者に郵送される。
理想）刈取前、生産者はアプリで刈取計画を登録する。 CEは混雑予想を公開し、必要に応じて生産者に刈取計画の変更を求める。刈取時は、ビーコンにより受付、チェックアウトを自動化する。また、 CEは混雑状況や受入計画の急な変更をアプリで随時通知する。刈取後は、 CEは籾水分や「成績表」をアプリで生産者に迅速に通知する。詳細は次ページの図を参照されたい。
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農業農村地域における情報利活用の未来図

東京大学農学部
岩瀬充季(生物・環境工学専修 3年)
餌取拓未(農業・資源経済学専修 3年)
海津 裕(生物・環境工学専攻 准教授 )カントリーエレベーター（CE）での混雑回避における情報利用
CEでの待ち時間 …刈取作業の障壁
アプリでの情報集約、受入口配分の最適化、受付での IoT導入→刈取作業の効率化
CE

刈取前

受入口の配分
受入日の決定計画変更依頼

チェック
アウト

生産者
アプリで刈取計画登録
混雑予測確認、計画変更

刈取時

排出

荷受の受付(ビーコン)

籾を搬入

チェックアウト(ビーコン)
待ち台数測定(ビーコン)

受入口に籾を排出

アプリで確認受入計画の修正

待台数
受付

荷受データの通知(アプリ)
成績表の送付(アプリ)

刈取後
籾水分の確認45

成績表の確認アプリ内では、刈取計画、CEの混雑予測、荷受け
データや成績表
などを確認する
ことができる。

多様なデータソースの組み合わせによるによる現状把握と管理
土壌データ、カメラ、ドローン、検土杖、モデル解析の結合
背景✓ 農業の高収益化に向けて、農地の汎用化や畑地化、地形に応じた規模の畑作農業が進められる。→ 水食リスクの増大✓ 地域では各農家の多期作、多毛作で時間的空間的に複雑に栽培状況が分布する。また、数回の大降雨・融雪時の水食が大きな被害→実態把握の困難✓ 農地における水食は、生産性低下に加え、周辺水域の汚濁負荷となる✓ 土壌流亡源の特定は困難（すべての畑が一様にソースというわけではない）✓ 中山間地では、水食により下層土が表層に露出し生産性が低下する
スライド
1. 支流、枯れ川レベルまで、監視カメラを導入、水位上昇ならびに濁度上昇を観測する。・・・降雨の際、どの小流域から土壌流亡があるか（常時）2. ドローンと検土杖で表層土の変化をモニタリング（年1～2回）
3. 水食モデル（たとえばWEPP）で面的、降雨毎について詳細検討
これによって4. 表層土の変化の評価（2.＋土壌図）・・・生産性への影響評価と対策
5. 降雨による汚濁負荷源の把握検討（雨＋1.＋3.+AI)・・・どこから汚濁負荷発生
6. 保全対策の優先地域、手法の検討（1.+3.+5．）46

1

観測、監視と予測を組み合わせた中山間地の畑地保全
軽石
褐色ローム混じり

Google mapより

火山砂・軽石・褐色ロー
ム混じり

水食後の土壌断面

作土の消耗に応じた肥培管理ドローンと検土杖で表層土の変化をモニタリング

栽培期ほ場群

保全対策優先地区の選定

研究目的では：汚濁負荷の実測

汚濁源の特定472

水管理自動化の未来図
大阪府立大学 生命環境科学域
緑地環境科学類 B4 名嘉大助
はじめに ～みかんにおける水管理の現状～
みかん果実の品質は灌水管理に強く影響を受けます。しかし、農業のスマート化が進められる中、ミカン栽培の灌水管理は今なお農家の勘頼みとなっています。農家は品質を含む生産管理の面からこのことを不安に感じており、客観的な灌水情報を強く望んでいます。
この未来図では、圃場の計測情報を活用することで、遠隔での灌水情報の取得と灌水操作が可能となり、省力化を図りながら安定的な生産が実現された未来を描いています。
未来図の概要将来（未来図）は、農村情報ネットワークの高速化と高密度化が進み、IoT 機器は低価格化と高性能化によって圃場全域で普及しています。そのため、計測データに基づ
いて農作業を支援するサービスの種類が増え、農家は営農状況に適したサービスを活用することで、省力的で安定的な生産管理を実施しています。
例えば、これまで勘頼みで灌水を行っていたみかん農家は、高品質作物の生産にも対応可能な水管理自動化のサービスを利用しています。
圃場では、樹木の 1 本ごとに土壌水分の計測ができるようになっています。また、カメラを用いて各樹木の撮影も可能となり、これらの情報を解析することによって、個々の樹木に対して最適な灌水管理が可能となっています。さらに、農村情報ネット
ワークを活用することによって、農家は遠隔地でもモニタリング管理が可能となって
います。

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水管理自動化の未来図
農村情報ネットワーク

ドローン

灌水情報
・いつ
・どこに
・どの位

土壌水分計→

灌水予約
みかん農家
定点カメラ
↑
ロガー
灌水制御装置49

遠隔での灌水判断と操作で「省力的」データに基づいた水管理で「品質・収量が安定」

利水管理の自動化による農業農村地域の持続的な管理と発展
大阪府立大学 生命環境科学域
緑地環境科学類 4 年 髙岡新
1. 構想の背景 ～利水ダムにおける放流管理の現状～
大規模流域の広域農業利水システムにおいて，水が利水ダム地点から取水地点に到達するまでには長い時間を要するため，管理者は自身の経験から将来的な河川流量や農地における水需要を予測し，これに基づいた放流量決定を余儀なくされる．こうした現状は，①将来的に予想される職員数減少による後継者不足，②渇水時における 24 時間体制での流量管理，③下流における水不足の回避を意識した過剰な放流量管理，といった問題も内包している．そこで，この未来図では，蓄積された過去の情報と農村情報ネットワークから得られるリア
ルタイムな情報の 2 つを利活用することで，これらの問題を解決した未来を描いている．
2. 自動化における課題
利水管理における管理者の経験への依存は，農地の将来的な水需要量を正確に予測することの難しさによるところが大きい．なぜなら，水需要量は放流後の天候や気候によって大きく変動し，加えて複数の農業従事者による人為的な決定が介入してしまうため，単純な物理現象として再現することができないからである．
また，前述のように，下流における水不足の回避を意識した過剰放流の問題に着目すると，過去の記録から管理者の経験を再現するだけでは理想的と言えない．完全な自動化を念頭に置く場合，下流の水需要予測をふまえた過不足の無い最適な放流量決定が求められる．
3. 未来図の概要
上記の課題をもとに，この未来図では，人為的な判断を再現あるいは改善するために近年
様々な分野において急速に導入されつつある AI 技術を用いた利水管理の自動化を描いている．具体的には，現在十分に活用されていない過去の放流管理記録をもとに管理者の経験を再現した AI モデルを構築し，これに加えて農村情報ネットワークからリアルタイムでフィードバックされる放流量の過不足を学習させることで，農地における水需要の変動を逐一反映しな
がら最適な利水放流量を決定する仕組みを想定している．
この自動化によって管理者の勘に頼らない利水管理が実現されれば，省力化により後継者不足問題は解決され，農業農村地域における持続的な水管理の助けとなるだろう．また，安
全側への配慮による過剰放流が解消されれば，既存の貯水ルールにとらわれない管理が可能となり，ソフト面から新たに水資源を創出することも期待できる．このように，利水管理の自動化という側面から農業農村地域の発展に貢献することもできるだろう．

50

農業用利水ダム群

情報の利活用取水地点群

最適な利水放流「新たな水資源の創出」

水需要量の変動

過去の放流管理記録「“勘”に頼らない持続的な管理」

 放流後の天候や気候 農業従事者の意思決定

放流量の逐次修正

正確な水需要量予測51

 土地利用実態 etc

「スマート農業」時代の水管理支援ツールの開発
三重大学大学院生物資源学研究科 伊藤良栄
三重大学生物資源学部 4 年 三浦健吾
1． はじめに

数字認識に用いる白黒画像を作成する際に，Society 5.0 や DX(デジタル・トランスフォ

認識率を向上させるため大津の手法を採用しーメーション)の推進を受け，農水省も「土地た。

改良施設情報基盤推進調査」等の事業を立ち上

3. 結果および考察

げ，農業農村ネットワークの拡充を進めている。

全てのメータの画像に共通して存在してい我々はこの数年，上水道などと違い使用水量がる文字列の位置をテンプレートマッチングで分かりにくい農業用水の利用実態の見える化

検出し，その座標を起点として数字部分の領域について研究してきた。国内外での農業 IoT シを決定する手法を考案しステムの運用経験も併せて，商用電源が得らた。その後,大津の手法でれ，建屋内の機器が雨風にさらされることがな

二値化し,数字を 4 桁に分い用排水機場は，農地と情報ネットワークを結割し,1 桁ずつテンプレー

ぶゲートウェイとして重要な施設であると考トマッチングにかけて位えるに至った。

置の座標から該当する数

今年度は農業用水量の可視化の一歩として，揚水機場の積算稼働時間計をテンプレートマ

字を決定した(図 2)。

図 2 数字部の切り出し

実験は 2020 年 5 月 20 日から 6 月 20 日まで

ッチングにより数字認識した。

行った。当初は Linux マシンでモバイル通信を

2． 研究の方法行ったが，たまに接続が切れる場合があったの三重県松阪市の揚水機場にデジタル一眼レで，USB 通信カードに対応した WiFi ルータにフカメラを設置してメータ画像の撮像を行っ変更したところ通信が安定し，大学から Linuxた。この揚水機場では 100V の商用電源が利用

マシンの操作が可能であった。

できるので，撮像したファイルを小型 Linux マ

272 枚の画像を使用し，4 桁とも正しく認識

シンからモバイル通信回線経由で三重大学のされた割合は 1 号ポンプで 92.3%,2 号ポンプ

サーバに転送した。ここの建屋はプレハブ製でで 82.7%という結果であった。誤認識された例

夏期の高温による通信機器の不調が懸念されを詳細に調べたところ，ほとんどはピントがずたため，温湿度計を設置して計測した。

れている画像であることが分かった。2 個のメ

サーバ上で傾き補正やメータ部の切り取りータを 1 枚の写真に収めたため，時刻によってなどの画像処理を行い，テンプレートマッチン

は制御盤のパネルが点灯し光条件が変わって

グにより数字を認識した。

しまったためと推察された。
4． まとめ
商用電源が得られる揚水機場にモバイル通信
環境を整備したところ，安定した通信環境が得られた。テンプレートマッチングと大津の手法を用いた稼働計の撮像画像を用いた数字認識
実験では高い認識率が得られた。

図 1 テンプレートマッチングの概要

52

1
1. 類似度が最大となる位置の座標を取得2. 取得した座標→数字

53

コロナ禍での都市農村交流を通信インフラの利活用により活性化していく手法
菅野牧園

菅野義樹

コロナ禍で人々の交流は自粛、会合や講演会、勉強会のオンライン化が進んでいる。農村に住む私もその恩恵を受け、コロナ以前は都市圏に移動時間をかけて情報を入手していたものが、仕事の合間にオンラインで情報を入手できるようになったのは大きな変化であり、有識者とも比較的簡易に意見交換ができるようになった。コロナ禍に起きた変化を農村も十分に享受できるような仕組みが引き続き求められる。（光回線の整備や農村側に通信インフラを利活用できるスタッフの配置など）今回はコロナ禍で出来づらくなっている都市・農村交流を知や文化・情報の共有をオンライン上で共有して実際の農産物流通や交流事業の意義を深められないかという提案である。

農村に興味、関心がある市民は美味しい食べ物や楽しい体験だけでなく、知的好奇心や子供に
食育や情操教育としての農村に求める欲求もあるとファームレストランを経営して感じている。
農村の知恵や文化・暮らしを年長者や有識者も含めた関係者でオンラインの上で共有化（コモン化）する。共有化する中で農産物の正しい知識、物語を伝える事で農産物の適正な評価、ファン化を促進する。CSA のような市民が農業・農村を支えるといったようなことが促進される可能性がある。知を通じた交流は実際の訪問の意義も深まり都市農村交流はより深い相互理解に繋がるのではないかと考えた。
農村の知は農産物を作って美味しく食べる・加工するや、工夫して住まう・暮らすといった表面的に見えやすい知から農村の自然から見える、先祖や地域の神様などとの向き合い方などの見えにくい知まで様々ある。見えづらい価値にこそ豊かさを見出せる充足した暮らしを見出すこともできる（知るを足る、SDGｓのような文脈を農村から感じる）
見えづらい価値はそこに住み、体験する事で漢方薬のようにじわじわ感じる、学んでいくもの
ではあるが、それらに魅力を感じ移住する子育て世代も少なからず農村にいることも事実である。
また都市に住んでいても見えない価値に魅力を感じている一定の生活者もいるのでそれを発信することで農村の深い理解者に情報共有の中でなってもらう事ができるのではないかと考えている。農業・農村の関連人口が人口減少・都市化・産業の効率化によって矯激な減少に繋がっている。農村側は農の応援者を増やしていくためにも農業の多面的な価値も含めた理解・提案を国民に提供していく義務がある。以上のような広義の意味も含め、農村の情報インフラの利活用は推進していくべきと考える。

農的な知は農業産業の効率化・生産性向上の中次第に農村からも忘れつつあるものになっている。が人間らしく生きる、暮らすといった社会福祉の視点からは幼児教育から高齢者福祉まで応用が可能な包括性をもったあり様だと考える。それらをより多くの関係者と共有して一人一人が自分らしく生きられる社会を目指す手法にできないかとも考えた。

54

オンライン
知の共有
農村

農産物

都市

お金

知の共有（コモン化）
・おいしく食べる、作る・いのちを食べる（食育）
・薪ストーブストーブ他自然エネルギーとの付き合い方（太陽光・小水力発電）
・住まう暮らし方DIY（断熱気密・温熱環境）
・旧暦との付き合い方
・地元学（結城登美雄さんなど）からの学び

訪問交流
体験（学び）交流

農的学びから暮らしを豊かに

外部講師
・農産物購入の関係性が深まる（CSA的なあり方）
・農村への訪問の意義が
より深まる

年輩
者

若者

学びの中でみんなが表現者的なあり方
みんなが表現し、作り手、
そしてみんなが聞き手（エンパワーメント）

55

見える

見えづらい
見えづらい価値にこそ豊かさを見出し充足した暮らし（足るを知る）【説明資料】

R3.2.25

過去・現在・未来へ繋げる食・農・農山村の豊かな暮らし～情報の利活用により、四季を感じ、時代を学び、仲間が繋がり、未来を創る～～農村の 10 次産業化（1 次：農業、2 次：料理、3 次：体験、4 次：文化・習慣）～〇はじめに
スマート農業化により、省力・効率的な農業的魅力に加え、最新技術による情報発信や交流活動の魅力づくりに興味のある若者が集まる仕掛けを構築できないでしょうか。
今の時代、人々を繋ぐ情報通信網は必要条件で、ネットワークは重要な一つです。
『楽』という言葉をキーワードに、①楽する農業・・・・・・省力化など②楽しむ農業農村・・・・交流や情報発信など③楽（奏でる）農村・・・元気になる暮らしなど
若者や女性、障害者、高齢者が仕事や役割をシェアリングして、楽しく楽に夢の持てる未来農業農山村を実現させることをイメージして、未来の農業農村を考えてみました。
「時の当番」という言葉があります。その時代時代に、その年代の方々が、次の時代を見据えて繋ぎ、人々を紡いでいく、農村情報ネットワーク。そんな素敵な未来の農業
農村を描きました。
〇概要（未来図のキーワード）（１）農を楽しむ（１次産業）①農地：自動耕起・運搬・草取り、❷水：用水・排水遠隔操作、③土質・水質土：土壌・地下水管理、❹管理：遠隔草刈り、ドローン消毒、⑤田んぼを活かした水循環・水質
浄化、⑥農業資材への木材・竹等の活用、❼水田貯留（田んぼダム）による防災活用、⑧再生エネルギー（小水力、太陽光）による農業機械の電動化＊❷、❹、❼は、ソウシャルビジネス化を想定（２）食・加工品を楽しむ（２次産業）①インスタ映え（美味しい見せ方・面白い見せ方）、②料理・健康食メニュー配信、③
配食・食材配達・移動販売（３）農村を楽しむ（３次産業）①通信環境（Wifi）の整備、再生可能エネルギーの活用、②農業や農機具運転の体験、③オンライン農業体験、④代行生産サービス、⑤作物の生育や小生き物の映像配信、⑥
オンライン料理教室、⑦ソーシャルビジネス（見守り助け合い、防災通信）（４）農村文化（食文化）を楽しむ（４次産業） ＝４次元←時間の流れ①伝統料理や農産物、伝統行事や祭事のアーカブ化・オンライン発信による伝承、②オンライン勉強会・座談会（行事食等の学び：人生儀礼・年中行事等）＊オンライン、バーチャル体験の目指すところ
食を切り口にした、農山村の暮らしの共有・共感による新たな関係構築をする手段（助け合い・支え合いによる心豊かな暮らしの創造）⇒食・農・文化（祭・行事・社寺・史跡等）への関心や価値観の共有・応援、ゆるいつながり・農村情報ネットワーク（具体イメージ） いろいろな応援・関わりの「カタチ」
地域の食材（農産物・加工品）の購買応援⇒ 食べて応援
地域の農作業、地域活動等への応援⇒ 参加して応援
リモートワークやワケーションによる半農半Ｘ活動⇒ 働いて応援
農村と都市の新たなつながり ⇔ 共感・かかわり⇒ 投稿して応援＊「ノウカル活動・座談会」の実践（「ノウカル」とは農業と文化の造語）⇒コワーキング、リモートワーク、半農半Ｘで農業や農村の情報発信できる人材育成

新たな農村文化を自分たちで創っていく!!
～

食・農・農村と文化の融合

56⇒

１０次産業化～57

農地上空はドローン空輸幹線道路！？

三重大学大学院生物資源学研究科 岡島賢治

背景
UAVをモノ・ヒトの輸送に活用しようという機運が高まっており，経済産業省が推進している「空の移動革命」のモデル地区として三重県は実証試験が行われている．ミカン栽培が主産業である御浜町では，この流れを追い風に町内をスマートシティ化しようという土壌ができつつある．
現在，御浜町で計画中のスマートシティ化プロジェクトは三重大学を中心にコンソーシアムを設立し，① 農地上空をUAVの移動経路として活用できないかという研究（三重大学で実証検証予定）② みかん（柑橘）の自動収穫ロボットの研究開発（国際競争力強化技術開発プロジェクト応募中）③ 地域BWAを活用した農村情報環境の構築（御浜町がケーブルテレビ会社と検討中）④ 地域BWAを活用した農業情報環境の構築（中山間総合整備事業を活用して計画中）⑤ ネットワーク・電源環境を追加した灌漑システム（中山間総合整備事業を活用して計画中）⑥ リアルタイム雨量監視システムによる防災情報活用（みえ自然災害研究会にて設置予定）⑦ ため池の空中・水上・水中ドローンによる機能監視（三重大学で実証検証予定）などの具体的な計画が進行しつつある．

未来図の概要未来図は，現在進行中の御浜町のスマートシティ化プロジェクトをイメージ化したものとなっている．
コンソーシアム設立の過程では，地域の農家から，ため池の機能監視システムとしての水中・水上ドローンの活用法の提案図（未来図左下）が提供されるなど，研究者や行政のスマートシティへ向けた活動が地域住民の意識改革にもつながり始めていることが感じられた．
また，未来図の背景と右上のミカンドローンの背景イラストは，御浜町在住の画家である西牧達也氏（絵のある暮らし）によるものである．地元農家や西牧氏はコンソーシアムの計画段階から参画し，スマー
トシティに向けた活動が，行政や研究者など閉じた社会で進めるのではなく，多様な地域住民が主体となって進めていける活動を目指している．
背景イラストは，ドローンが自由に町内を行き交うようになる未来の町について，地域の高校生や小中学生に描いてもらう，「みらいの暮らし☆みんなで描こうプロジェクト」（5月ごろ公開）の背景イ
ラストとしてさらに活用する予定である．
58

未来図⑥LPWAを活用した気象観測装置
時期：令和元年～
事業名：三重自然災害研究会実証実験等④地域ＢＷＡ（農業利用）
時期：令和4年～8年
事業名：中山間総合整備事業
情報通信基盤整備事業

みかん農家が考えたため池管理システム②自動収獲ロボット
時期：令和3年～令和5年
事業名：国際競争力強化技術開発P等⑤かんがい施設整備
時期：令和4年～令和8年
事業名：中山間総合整備事業①ドローン輸送拠点（物資）時期：令和3年～令和4年
事業名：三重大実証実験等⑦ため池管理システム
時期：令和4年～令和5年
事業名：長寿命化・防災減災事業

59

みらいの暮らし☆
みんなで描こうP③地域ＢＷＡ（集落基盤）
時期：令和4年～令和5年
事業：辺地事業等

背景：西牧達也

アフリカのコメ振興に向けた水田営農システムの遠隔技術支援：
佐賀とカメルーンのデータ駆動型農業の地域実装➢ アフリカでは，「食料生産の倍増」および「食料不安のリスク管理」を達成するための対象作物の1つとしてコメを位置づけ，国内経済の発展の観点から稲作振興を重視している．
➢ 「アフリカのミニチュア」とも呼ばれるカメルーン国は，コメの収量増加
および品質を改善するため，佐賀大学農学部で研修を実施してきた．
しかしCOVID-19の影響により，研修の見通しや技術支援の目途が立たない状況である．

➢ 「withコロナ」下において，「農村情報ネットワーク」を活かすべく，
IoTセンシングを通じた水田営農システムの遠隔技術支援を提案する．
60

アフリカのコメ振興に向けた水田営農システムの遠隔技術支援：
佐賀とカメルーンのデータ駆動型農業の地域実装
目的：カメルーンの稲作振興を支援するため、佐賀大学に
eFARMを設置し、海外圃場における地域実装＆技術支援
サ
イ
バ
ー
空
間

フ
ィ
ジ
カ
ル
空
間

データ取得
＠カメルーン

スマートロジック（株）

クラウド
サーバー

eFARM@ 佐賀大学

国際交流による
学生の人材育成

米振興に向けた
理解の深化
61
国産米の増産と品質向上
カメルーンのコメ品種栽培

農家と消費者がより強く繋がる未来～棚田の景観を守るスマート農業～

2021.2.28

概要：
今企画を機会に、明日香村役場と地域農家にご協力いただき、農業農村地域における情報利活用（農業農村ネットワーク活用）の未来図を学生4名で検討しました。企画終了後も明日香村役場と地域の皆様と共同でアイデアの実現に向けて検討,再考していく予定です。
対象地域：
奈良県高市郡明日香村の稲渕地区、細川地区
目指す未来像：持続的に棚田の景観を守るスマート農業
4つの方向性：①作業効率化
③獣害対策の強化②耕作放棄地をなくす④景観保持の協力者増加

地域の主な課題：
・水路、雑草、竹藪の管理手間 ・耕作放棄地の増加
・地域農家の高齢化、人手不足 ・檻の見回りの手間・獣害(イノシシ、シカ、アライグマ)対策が不十分
・農業収入の低さ
検討中のアイデア：①作業効率化・水路自動モニタリングドローン…水路見回りにドローン活用
・棚田リアルモニタリングカメラ…情報を作業の効率化に活用
・自動水路掃除ロボ…水路の詰まり解消作業を自動化
・スマホだけで水門調整…スマホで水路の状態を見ながら水量調整が可能

検討中のアイデア：②耕作放棄地をなくす
・都市住民に対しての畑シェアサービス…近隣都市住民（奈良県橿原市民）をターゲットに畑利活用推進
・土地管理システムの構築…行政、NPO、農家のネットワークを強化することで土地を効率良く管理③獣害対策の強化・檻リアルモニタリングカメラ…スマホで檻をリアルタイムで監視・農家連携システム構築④景観保持の協力者増加
・棚田オーナー制度のオンライン化…現場に行かずとも楽しく参加できる
・地質情報を活用し、地域作物の付加価値向上
・地域ポイント制度…明日香村に訪れたくなるきっかけ作り
・ライブ配信で魅力発信…YouTubeなどのライブ配信アプリを活用し、観光魅力向上
・スーパー、直売店、道の駅で動画発信…リアルタイムの映像情報をお届け
62農家と消費者がより強く繋がる未来～棚田の景観を守るスマート農業～

ドローン活用

地域ポイント制度

目指す未来像：持続的に棚田の景観を守る
スマート農業

4つの方向性：
1．作業効率化
2．耕作放棄地をなくす
3．獣害対策の強化
4．景観保持の協力者増加
畑シェアサービス←
・土地管理システムの構築で雑草0・檻リアルモニタリングカメラ設置
・棚田リアルモニタリングカメラ
・風景ライブ配信
・棚田オーナー制度のオンライン化
・地質情報の活用

自動掃除ロボで常に綺麗な水路

スマホで水門調整
63

１．現状の課題
90 年代以降は 1991 年のオレンジの輸入自由化，1992 年のオレンジジュースの輸入自由化，また一年おきに豊作不作を繰り返す隔年結果等の影響により，ミカンの価格は低迷する傾向を示してきた．そのような中で，各生産者は，高品質で安定した果実の生産を目指している．高品質なウンシュウミカンの特徴の一つとしては，高糖度であることが挙げられる．
高糖度化は，適切に水分ストレスを与えることで達成される．一方で，過剰な水分ストレスや不適当なタイミングの水分
ストレスは，樹勢の低下や隔年結果（一年おきに豊作不作を繰り返す現象）を招くため，灌水のタイミングや量の決定にあたっては水分ストレスの程度を高精度かつ逐次に推定する必要がある
これまでに開発された水分ストレス指標としては，葉内水分ポテンシャル（Leaf Water Potential，以降 LWP と略称）が有力となっている．LWP の測定にあたっては，従来からプレッシャーチャンバー法，サイクロメータ法などが用いられてきた．しかし，これらの測定手法は，（1）測定機器が高価，（2）機器の取扱が煩雑（3）測定の際に葉を切除する破壊的な方法であるなどといった問題を抱えており，したがって，広範な圃場内の樹体ごとの水分ストレスを逐次に推定するということには不向きであった．そのため，これらの方法に対してより簡便，安価，そして非破壊的な方法によって LWP（ひいては水分ストレスに対応した適切な灌水量とタイミング）を推定することが望まれている．
特に現在の和歌山県のミカン生産現場では，灌水量とタイミングの決定方法として，基準園で測定した LWP をもとに
和歌山県果樹試験場が Web 上で公開している灌水情報を各生産者が参考にする，あるいは，熟練生産者が樹体を目視し知識や経験から水分ストレスの程度を推定する，という方法とられている．ただし，ミカン圃場の多くが日当たりと水はけのよい斜面に立地していることから，生産者による目視を前提とする後者の方法は大きな負担となってしまう．

２．未来図
2－1．ドローンを用いた水分ストレス推定手法
上記で述べた簡便，安価，非破壊な方法のひとつとして，ドローンを用いる方法がある．ドローンに搭載されたマルチスペクトルカメラ，サーモカメラから得られる情報を入力とし，事前に機械学習で作成したモデルから
LWP の推定値を出力する．ドローンを移動させることで広範囲の樹体を対象として LWP を推定することが可能である．モデル作成の問題としては，画像情報に水分ストレス推定に有効な情報が含まれているかどうかであるが，これについては，例えば（１）水分ストレスによって葉の巻き具合が変わるため，樹の全体としての色味（可視波長の反射率）が変化すること（２）水分ストレスに応じてレッドエッジ（赤と赤外の間にある帯域）の反射率が変化するとされていること（３）水分ストレスに応じて葉の蒸散量が変化し葉の温度が変化することを利用した CWSI 指標の活用可能性があることなどから，画像情報にも水分ストレス推定に有効な情報が含まれていると考えることができる．
2－2．ドローン本体とデータを地域で共有するしくみの導入
ドローンでの水分ストレスを推定する手法の普及にあたっては，できる限り手法導入の低コスト化と推定の高精度化が望まれる．またドローンの操作などに対する技術的・心理的な障壁を下げることも必要である．
そのために，ドローン本体や得られるデータを地域の生産者で共有するしくみを作り，この運営を公共的団体（農業協同組合や果樹試験場？）が担う．このようにすることで，ドローン機体を各生産者が個別に購入する必要がなくなり，低コスト化につながる．また，撮影した画像情報と対となる水分ストレス情報（土壌水分や LWPのデータ）を蓄積していくことで，さらなる水分ストレス推定の精度向上をねらう．合わせて，ドローン操作の技術者を配置する，あるいは，事前に自動飛行経路を計画し無人化することで，生産者がドローンを操作しなくてもよい形にする．手法の普及がさらなる低コスト化と高精度化につながり，好循環が期待できる．
さらに，灌水付与が自動化されていれば，もはや生産者は自宅を出ずに圃場の水管理が可能となる．
ここに，①生産者がドローンと情報を共有するという意味と②圃場と圃場外をつなぐという意味での，農村情報ネットワークがつくられる．

64

ウンシュウミカン生産者を取り巻く２つの農村情報ネットワーク①生産者どうしをつなぐ
ネットワーク
データサーバ（データの蓄積，最適灌水量とタイミングの計算，ドローン管理など）②圃場と圃場外をつなぐネットワーク

ドローンの共有

定期的なドローンによる撮影

圃場管理用サーバ

データの共有最適な灌水量の送信

確認

自動給水装置(イメージ)
65

位置情報ゲームを利用した農村地域の振興
岐阜大学地域環境変動適応研究センター 小島 悠揮
乃田 啓吾
岐阜県内の農村地域には，隠れた観光資源が豊富に存在する．棚田やため池などの農村を代表する風景の他に，アユやライチョウなどの希少動植物，そしてダムや小水力発電所など農業土木施設などは観光資源としての潜在的な価値が高いものの，岐阜市や岐阜県に隣接する愛知県など都市部の住民にはその存在が十分に知られていない．こうした隠れた観光資源を利用して，都市部からの訪問者，即ち交流人口を増やすことで農村地域を活性化する可能性がある．そのためのツールとしてポケモン Go などに代表される位置情報ゲームに注目した．
位置情報ゲームとは，観光資源等の特徴的な場所を地図上に表示し，実際に訪問するとゲーム上で報酬を得られ，そして報酬の収集もしくはキャラクターの成長を楽しむシステムである．これを利用し，岐阜県内の隠れた観光資源を地図上に配置し，実際に利用者が観光資源に行くことで報酬を得るゲームア
プリを開発する．観光資源情報は農村地域の住民や農業土木施設管理者らによって提供されることを想定している．報酬を得た利用者は，岐阜県内の魅力を認知できるとともに，次の報酬を得るために他の観光資源へも足を運ぶことが予想される．農都市部からの訪問者の増加は農村地域の住民や施設管理者にとって，より魅力的な情報や環境を提供するモチベーションとなり，更に多くの都市部住民の訪問を招くという，正のスパイラルが発生する．これにより，農業農村地域が活性化がさらに飛躍的に促進されると考えられる．このようなスパイラルが成立すると，都市部と農村部の経済が接続され，将来的には政府が推し進める対流型都市圏の東海モデルが岐阜県を中心に形成され，農村地域の持続性が構築される．
ただし，このようなコンセプトを実現するためには農村地域のネットワーク環境の整備が不可欠である．
また，このようなゲームアプリは魅力的なコンセプト，システム，デザインが伴わなければ利用者が増えず，普及しない．そこで，実際にスマートホン用ゲームアプリの開発を行っている起業家ら（開発コンサル，ゲームプランナー，システムエンジニア）との意見交換会を実施した．意見交換会では，位置情報
ゲームにも様々なタイプのものが出てきており，報酬収集型やキャラクター成長型，AR 型など，ターゲットとなる利用者層によって構築する必要があること，持続的なゲーム開発のために収益を得る仕組みが重要であること，情報提供者の充実が重要であることなどが議論された．情報提供者については，行政との連携によって解決できる可能性があり，居住者の情報提供以外にも行政が持つ観光資源情報を提供してもらうことが考えられる．それに対し，ゲーム上での都市部住民の移動パターンを大学が解析し，県，市町に提供することで，行政はより適切な農村地域への振興支援を実施することが可能となるため，相互に利益のあるシステムを構築できる．また，様々な機関や個人が持つ観光資源情報をデータベース
化することが重要であり，これは地方大学が担うべき重要な役割であることが指摘された．収益性の問
題については，教材として小中学校での利用なども解決策として考えられる．
今後はコンセプトの実現に向けて岐阜大学の農学系および工学系の学生らの合同ワークショップを立ち上げ，実現に向けたアイデアの更なる構築を進める予定である．

66

位置情報ゲームを利用した農村地域の振興
岐阜県の豊富な未発掘観光資源を活用し，位置情報ゲームを利用して都市部からの観光客を増やす

コンセプト
大学の役割：大学のネットワークを活用した観光資源の発掘，資源情報のデータベース化

農村地域
農業生産現場・棚田・スマート農業
豊富な動植物・野生動物
・花卉
農業土木施設・ダム・小水力発電ネットワークの整備が不可欠！
行政との連携②：
適切な支援策立案をサポート

観光資源情報を提供?

企業との連携：地図上に表示される観光資源まで実際に行くことで報酬を得るシステムを開発

都市部
アプリ上で
農村の情報をチェック
気になったら実際に行ってみてみよう！
現地で報酬をゲット．
次の報酬のために翌週も農村に．

観光促進＆農村経済活性化

行政
行政との連携①：
ユーザーの行動パターンを解析．
行政への情報提供．

上記コンセプト実現への課題：魅力的かつ持続可能な位置情報ゲームの開発が必要
利用者層は誰？ 報酬は何？ 教材としての利用は？etc..
67
農学系と工学系の学生らによる合同ワークショップで議論する

説明

簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築

センサーについて・水位計センサーには、非接触型のミリ波センサーを開発（安価でメンテナンス性を考慮）
通常の圧力式、超音波式、電波式も使用可能
・雨センサーには、廉価版と普通転倒式雨量計（気象庁検定がとれるもの）
・土壌水分、EC、土壌温度を測れるシリアル接続センサーを使用
データロガー＋データ伝送装置について（コンシューマ直接をめざすので。簡単設置が強く求められると判断）
・簡単・確実設定を目指すなら、LTE４G,LTE-CATM４Gが確実
・LPWA ＋LTE, もしくは衛星通信（INMARSAT）は、最後の手段
・SIGFOX回線はありうる。基地局を準備するLPWAはしないほうがいい。平地なら期待できるが？
価格、広めるために・安価にする必要がある。
・大量に作って売る必要がある、将来のメンテナンスを考えておく必要がある。
・緩い基準をつくっておく必要がある。各社の機器がデータベースに簡単に飲み込まれるようにする。
・目標として、水位計センサー含めて10万円以下、しかも付けたらすぐに利用できるように3年間の通信費、サーバー管理料含めた価格でペイできるようにする。センサーの信頼性と価格（精度、耐久性、設置の容易さ）を考慮する
・簡単にユーザーが自分で設置できること
68簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築
携帯電話データ通信
網、衛星データ通信
網（inmarsat)

ミリ波水位計アナログ4-20ma

圧力式水位計アナログ

0-5v,4-20ms

雨量計

小型・省電力データロガー＋3G/4G/LPWA

農業クラウドサーバー（オリジナルデータ受
信、データベースへ蓄積、AI処理等）（太陽電池＋小バッテリーで駆動）

パル入力

パトランプ点灯など
異常値になったときに、接点信号出力

土壌水分計、EC,地中温度
デジタルRS-232C・４２２-

インターネット幹線用水路
分水工（スクリーン）
監視カメラ

水位計
末端に多くの水位計を設置

水位計69

土壌水分量データをリアルタイムに生産者・農協・普及員・研究者が共して促成アスパラガス栽培における日々の灌水量を検討しよう！！
岩手大学農学部

筒木義基・武藤由子

農村地域における情報ネットワーク整備による、ICT等を活用したスマート農業の推進が重要と考えられている。農地の肥培管理を自動化することもその一つであるが、そのためには栽培環境の数値化とそのデータを利用した管理システムの構築が必要となる。しかし、現時点では栽培環境の観測が十分に行われているとは言えない。
岩手県一戸町の奧中山地区では冬の促成アスパラガス栽培に取り組んでいる。早い冬の訪れを活かしたもので、他の国内産が出回らない時期での出荷に市場からの期待も高い。しかし、栽培技術が確立されておらず出荷量の増加と安定的な維持が課題となっている。特に、生産者からは灌水に関する指導の要望が多い。そこで、促成ア
スパラガスの栽培環境の観測（気温・湿度・土壌水分量・土壌温度）を行い、最適な灌水のタイミングと量を検討するための取り組みを行っている。メンバーは生産者・農協・普及員・研究者で、観測データを１日１度の頻度でスマートフォンアプリをつかって共有し、相談をしながら灌水計画を立てている。
今後のスマート農業推進のためには、農村地域における情報ネットワーク整備とともに、農業に携わる方々がコストや技術面で容易に導入できる観測機器や管理システムの開発が望まれる。
70

１

観測

課題
水をいつ・どれくらいあげればいいんだ。。。

２

土中水圧

土壌温度

農村情報
ネットワーク
共有・相談・計画

最適な量
と
タイミング

LINE G
生産者
農協
普及員
研究者

解決！
４

３
71

農業農村地域へ広がるマッチングシステム
茨城大学 西脇淳子＜背景＞• 農業農村地域には貴重な資源がある一方、足りない人的資源が存在する。
農業農村地域以外には、貴重な資源への需要があり、人的資源の供給能力がある。これらがうまく結びつくことで、Win-Winの関係が成り立つが、いまだそのマッチングはうまくいっているとは言えない。これは、お互いを結ぶ情報ネットワークの整備ができていないことが理由と考えられる。
＜概要＞• 農業農村地域にお住まいの方が提供したい農産物、必要な資源等を登録。
個人や会社が提供できる資源を登録。これらの登録内容に対し、お互いが欲しいもの、目的に合った情報を探せるシステム。
• 物的資源のみでなく、デザイン、アイディアなど、若者が発信したいもの、
提供したいものも組み込み（パッケージデザインや新商品開発など）、地72
域に加え、年代間での情報交換もできる仕組み。

主に農業農村地域
旬の農産物情報
ただいま売り出し中情報
必要な資源

情報マッチング
流通システム

その他地域

農産物等
人材・資源募集

空いてる期間に何かしたい

短期・長期
サツマイモ収穫

農家さんの情報入力

播種作業
重機貸して下さい

73
この部分の構築・整備

NN deli：
地場産物、地場食材を利用した弁当等の宅配

農業農村地域における情報利活用の未来図
研究テーマ：通信インフラを活用した灌漑システムの構築
畔 栁 英 二鈴 木 善 貴（KUROYANAGI Eiji）(SUZUIKI Yoshitaka)

各圃場で必要な水圧や流量を個別に設定することは、

I. はじめに実質上、困難な実態である。

スマート農業の構想では、遠隔地からスマートホン等を使い各圃場の給水を制御する自動給水システム

こうした実態が、次世代のスマート農業、今後のＩＣＴ
40 農業の発展の足かせとなる可能性が否めない。

等の給水インフラが容易にイメージされるが、それにはIII. 人体の循環器のような灌漑システム

5 給水地点へ安定的に用水供給が行われることが前提条件となる。しかし、現在の灌漑システムでは往々にし将来目指すべきとしてイメージする灌漑システムは、て給水栓地点の水圧が安定せず、必要な水量が得ら「人体の循環器」である。血液に圧をかけて送り出す心れなかったり、逆に、過剰に水が流出したりするなどの臓、そこから末端の毛細血管まで、それぞれの器官が事象が発生しており、用水路を管理する土地改良区等

45 常に的確に制御され体の隅々まで必要な量の血液を

10 はその操作に苦慮している。

各圃場で必要とするときに必要な水が得られないの

これは、「運動などにより大量の酸素供給が必要となであれば、スマート農業、ＩＣＴ農業の実現はままならなれば、鼓動が早くなる。」「円滑な血流が必要となった

いことはあきらかであるため、農村情報ネットワークを活際には血管が拡張する。」などの一連の動作・挙動に用した次世代の灌漑システムの検討を提案したい。
15

必要な内圧で送ることができる。

50 より実現しているのだが、灌漑においてもこれを模したシステムが構築できたのなら、ローテーションブロックな

II. 現状の配水システムの課題どを実施しなくても安定的な配水が実現する。さらに言現在の灌漑システムは、ポンプ場から末端の給水栓

えば、人体の循環器は、必要な部位に限定（ex考え込までが内圧管（クローズドパイプライン）で接続される一む時の脳など）して、大量に血液を送ったり、圧力を上
体的な灌漑ユニットの形態をなしている。この灌漑ユニ 55 げたりすることができる優れものであり、これを模す事がットは、給水栓の蛇口をひねればいつでも水がでる仕できれば、水田への給水（低圧、大容量）を行う隣の圃
20 組みとするために、上流部から末端のすべての給水栓

場で、スプリンクラーが灌漑（高圧、小流量）を実施でき地点まで、ほぼ一様な内圧となるように設計されるが、る夢のシステムとなる。

その際の設計では、通常「最大給水量」を通水する状

現在の発達したセンシング技術と情報処理能力、態を前提としている。しかし、実運用では常に最大流

60 更には5Gを活用した情報伝達能力を駆使することに量が通水される訳ではなく、少ない時には最大の１００より、圧力タンクやコンプレッサーを併用したポンプを25 分の 1 程度の通水量となるのだが、このことは設計に心臓、水圧や流量を検知・制御する捉える測定器や考慮されていない。

制御弁等を備えたパイプラインを血管、それらを一体

このため、実運用では給水栓地点で必要な圧力を確的に制御する脳（AI）。こうした、人体の循環器のよう保するために、ローテーションブロックを定めるなどの65 な「灌漑ロボット」が次世代の農業には必要となる。

手法で対応することとなり、これにより、定められた時間

IV. まとめ

30 しか水が使えないという実状が発生している。また、ブロック内の水圧や給水量をほぼ一定とならざるを得な

多様な営農形態が求められる次世代農 業においいため、ブロック内において作付け品目や育成ステーては、各 圃場ごとに、必要 となる水量、必要となる水圧で、安定的に水が供給されることが望まれることはジに一定の同一性が求められることもままある。
すなわち、現在の灌漑システムでは、刻々と変化する

70 間違いなく、次世代型灌漑システムの構築は、これら

35 各圃場における必要給水量や必要水圧の多様なニーのスマート農業、ITC農業に対応するため礎となるテーマと考える。

ズに時を選ばずに対応することは困難であり、更には
174

通信インフラを活用した灌漑システム
必要な量と必要な水圧いつでも末端まで！！

Ｐｕｍｐ
目指すのは、
人体の循環器の様なシステム75

題名：「第３の Goto」
愛知県農業総合試験場 農業工学研究室
主任研究員 坪井 充
1. 提案に至った経緯
以前から、災害が起きたときにはボランティアの方たちが労力提供を行っている姿
や、傷ついたリンゴの斡旋するなどの場面を見ました。こういった支援は、事が起きた場合に限られ、ギリギリで生産を行っている農家に対して日常的に支援ができる方法はないか、消費者の一人として考えることがあったためです。
2. 未来図の概要
今回のコロナウィルスの影響下では、収穫や出荷ができない状況から、価格の高騰や品不足に始まり、飲食業の休業による消費低迷など、食の安定供給に対して教訓が示されたと言えます。そこで「Go to Eat」
「Go to Travel」に続き、「生産者と消費者が繋がり、農業に消費者が参加する未来の農業農村地域」となるための農村情報ネットワークを「GoTo」というワードを入れて提案します。
3. 現状の分析
災害で大きな被害が起きた場合には、「GoTo」が自然に始まりボランティアの支援
による復旧が行われるようになってきています。しかし、農業農村地域の現状ではどうでしょう。労働力不足で供給が滞ったことは“災害で大きな被害”に相当すると思いますが、「GoTo」は起きていません。消費低迷による価格の下落や品余りも“傷ついたリンゴの斡旋”のような「GoTo」も目にしません。なぜ、このような「GoTo」の違いが起きたのでしょう。災害でも小さな被害の場合は「GoTo」が始まることが少ないことと同様に“情報”“窓口”の状態の違いが「GoTo」に表れたと想定しました。
4. 具体的な対策“情報”“窓口”の状態が災害時の「GoTo」が起きるレベルと同等に、農村から発信される情報のネットワークが成長と定着することで、消費者の意識と理解が向けられ、自発的な「GoTō」が農業農村地域に向けて始まり「生産者と消費者が繋がり、農業に消費者が参加する未来の農業農村地域」になるものと考えます。

76

農村 第3のGoTo 今日の・・・
えっ…
手伝いに来れないって…どうしよう(‘Д’)

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購入
予約

お待たせしました△△△
出荷します)^o^(

地域

野菜

イベント

旬の
料理

検索

今晩…
ナニ…
食べる？

15

特選品
お買得

果物

募集!!

◇◇◇が
食べたい
よ～(+o+)

すべて

緊 急 !!!!!
「○○地区」で○○の「収穫支援」を募集しています!!!

検索◇◇◇…
しばし…お待ちください
m(__)m
食べごろは○○〇でぇ～す!!

全般

出荷
情報

地域

野菜

果物

○○地域から、△△△の出荷が始まります。
今年は天候に恵まれ、甘さが強く、大きくできました。
◇月◇日まで出荷を予定しています。
※□□□販売所にて◆月◆日まで直販も行います。

募集!!

作業：収穫物の運搬 [Level：4]・・・・・〇人
品目：△△△
地域：□□市□□町□□（▲●農園）
期間：◇月◇日～■月■日まで

お買77
今年は天候に恵まれ、▽▽▽が豊作です。
◇月◇日に、スーパー◆◆でお買い得提供します。

…

今年も…
△△△
楽しみねぇ～(^^)/

困ってるみたい手伝いに行くよぉ～(^_-)-☆

事務局： 農業農村情報研究部会事務局〒113-8657 東京都文京区弥生 1-1-1
東京大学 大学院農学生命科学研究科
農学国際専攻・国際情報農学研究室
Email: agrinfo-hq@iai.ga.a.u-tokyo.ac.jp
TEL: 03-5841-1606

78

（３）報告会当日の発表資料(1) 澁谷和樹（明治大学）機械学習を用いた霜害予測システム(2) 上脇優人（東京農工大学）深層学習を活用して高精度な植物の 3 次元モデルを短時間で構築するシステムの開発(3) 西村和海（東京農工大学）未来の農村での IoT 機器自作支援サイトの検討(4) 岩瀬充季・餌取拓未・海津裕（東京大学）
カントリーエレベーター（CE）での混雑回避における情報利用(5) 西村 拓（東京大学）
多様なデータソースの組み合わせによるによる現状把握と管理－土壌データ、カメラ、ドローン、検土杖、モデル解析の結合－(6) 名嘉大助（大阪府立大学）水管理自動化の未来図(7) 高岡 新（大阪府立大）利水管理の自動化による農業農村地域の持続的な管理と発展(8) 伊藤良栄・三浦健吾（三重大学）「スマート農業」時代の水管理者支援ツールの開発(9) 菅野義樹（菅野牧園）
コロナ禍での都市農村交流を通信インフラの利活用により活性化していく手法(10) 下浦隆裕（奈良県食と農の振興部）
過去・現在・未来へ繋げる食・農・農山村の豊かな暮らし(11) 岡島賢治（三重大学） 農地上空はドローン空輸幹線道路！？
(12) 徳本家康（佐賀大学）
アフリカのコメ振興に向けた水田営農システムの遠隔技術支援：佐賀とカメルーンのデータ駆動型農業の地域実装(13) 市野梨央・木村匡臣（近畿大）
農家と消費者がより強く繋がる未来~棚田の景観を守るスマート農業~(14) 繁澤良介（京都大学）
ドローン搭載カメラを用いたウンシュウミカンの樹体ストレス推定手法の開発とその運用について(15) 小島悠揮（岐阜大学）位置情報ゲームを利用した農村地域の振興(16) 繁永幸久（株式会社みどり工学研究所）
簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築(17) 筒木義基・武藤由子（岩手大学）
土壌水分量データを リアルタイムに生産者・農協・普及員・研究者が共有して促成アスパラガス栽培における灌水量を検討しよう！
(18) 西脇淳子（茨城大学）農業農村地域へ広がるマッチングシステム(19) 畔栁英二・鈴木善貴（愛知県農林基盤局農地整備課）
通信インフラを活用した灌漑システムの構築(20) 坪井充（愛知県農業総合試験場・農業工学研究）
第３の「GoTo」

79

農業農村工学会・農業農村情報研究部会「農業農村地域における情報利活用の未来図」

機械学習を用いた霜害予測システム

80

明治大学大学院農学研究科
土地資源学研究室
博士後期課程3年
澁谷 和樹

機械学習を用いた霜害予測システムの未来図
無駄の少ない適切な防霜対策を行いたい⇒①対象農地の霜害の予測
気象情報

・霜
・気温
・湿度
・風速

農家の負担を減らしたい⇒②防霜対策の自動化など

事後対策を適切に行いたい⇒③被害の推定

管理情報

生体情報

・防霜対策の種類
・対策の実施時間
・散水量 など

81

・凍害と霜害の判別
・凍結時間
・融解速度 など

機械学習を用いた霜害予測システムの未来図①対象農地の霜害の予測
背景
既存の霜害予測は精度が十分ではない
地方気象台による霜注意報
予想最低気温が基準を下回るときに発令
例 神奈川県 4℃以下
山梨県
3℃以下
山形県
2℃以下
気温が基準に達していても実際には低湿度・強風・曇天では霜は発生しない⇒気温のみを指標とした予測法では確度の面で問題が残る

予測精度が低いと無駄に防霜対策を行うことになる
82

機械学習を用いた霜害予測システムの未来図①対象農地の霜害の予測
課題
霜は地形や周辺環境（河川など）の影響を強く受けるため広いスケールでの発生予測では精度が低い
現在
対象農地の霜と気象情報（気温・湿度・風速）の観測データ
から機械学習を用いて霜の発生を予測するシステムを
明治大学理工学研究科のDing教授らと開発中
将来対象農地の降霜空間分布特性を特定することで適切な観測地点の選定および、精度向上を目指す
83機械学習を用いた霜害予測システムの未来図②防霜対策の自動化
背景
防霜対策は労力やコストがかかり農家にとって大きな負担
燃焼法：10a当たり火点数は80、灯油2Lで2.5時間
散水凍結法：10ａ当たり１時間で４ｍ3以上の散水送風法：10a当たり1.5台、年間運転経費約90,400円（福島県農業振興課，2016）（穴瀬，1987）

今後、農地の大区画化や農業人口の減少が進むことで十分な防霜対策を講じることができず
収量や品質の低下を引き起こす可能性がある84機械学習を用いた霜害予測システムの未来図②防霜対策の自動化
課題
一部の対策は自動化されているが気温のみを指標としており適切に実施できているか不明
将来
より精度が期待できる機械学習を用いた霜害の発生予測に基づく、防霜対策の自動化が必要である。
自動化することで労力の削減はもちろん、霜害発生時間を詳細に予測することで稼働コストの削減が可能になる
また、過度な防霜対策による農作物の品質低下を防止する
といった効果も期待される
85

機械学習を用いた霜害予測システムの未来図③被害の推定背景
強い霜害や凍害が発生した場合には防霜対策を実施しても被害を受けてしまうことがある
被害後の事後対策・農薬散布
・施肥・摘果、摘葉霜害や凍害を受けたあとには被害を最小限に抑えるための事後対策が必要となる
86

機械学習を用いた霜害予測システムの未来図③被害の推定課題
目視だけですぐには被害の程度(重さ・範囲)が分かりづらい
現在
TDR霜センサを用いて凍害と霜害の判別、霜の情報（霜の有無・種類・霜量）と葉の生体情報（凍結温度・凍結時間・融解速度）といった被害の程度を決める情報の収集に成功
将来
農村情報ネットワークと霜害予測とTDR霜センサを用いて被害の重さや範囲を推定することで迅速な事後対策を可能に87

農山漁村振興交付金の「情報通信環境整備対策」

88

令和3年度農林水産予算概算決定の概要より

89
http://kabegami.org/blog/2012/09/04/%E9%9C%9C-frost/2021年3月5日@（報告会）
農業農村地域における情報利活用の未来図

深層学習を活用して高精度な植物の3次元モデルを短時間で構築するシステムの開発
申請者：斎藤広隆
東京農工大学大学院 農学府 農学専攻
修士課程2年 上藭 優人

90

ユーザー中心型データプラットフォームを用いた農空間の構築
衛星データを活用した広域のモニタリング

獣の個体数管理と住処の境界管理

都市の緑化推定獣の冬眠場所の把握

気象予測

植生の把握

獣の移動ルートの把握

獣の食料調達場所の把握
獣の分布と植生の関係
小型UAVを活用した圃場単位でのモニタリング
収量推定

農薬散布

小型UAVを用いた住処の境界の管理

作物のモニタリング

遠隔での監視・制御

作物・品種・圃場環境に合わせた自動収穫ロボット
播種ロボット圃場環境の変化の監視

生育記録ロボット
人手作業・ラジコン作業・ロボット作業のすみ分け

収穫ロボット

運搬ロボット残渣の回収ロボット

作業ロボットの監視・制御
作業計画の立案

エネルギー生成
作物残差を用いたエネルギー生成

環境の時空間保存

太陽光発電

環境と調和した作業ロボットの開発

単純に情報を集めるだけでなく，ユーザーと一緒に作っていく農村情報ネットワークが必要!
=>現場の課題をデータと共に吸い上げ，これを解決するものを提供していく．
この時，ユーザーの負担を少しでも減らす・環境負荷を少しでも減らすには，3次元構造復元をするにも収穫期予測をするにもプラットフォー
91
ムの運営側で計算コストを下げる必要がある．
=>今回は，自分の作った野菜を遠隔にいる人に伝えたいという実際のニーズから画像データを用いた3次元構造復元の計算コストに着目した．

背景と目的
ユーザー中心型データプラットフォームを用いた農空間の構築に向けて
社会的な課題

自分作った野菜を遠隔地にいる人に伝えたい．=>実際のニーズ

課題の解決方法• ドローンなどで圃場ごと時空間保存する．
• 各野菜ごとに時空間保存する．

使用する技術• レーザー計測手法• 画像処理手法

技術的な課題• 計算コストが高い．
•

今回は，動画を静止画に切り出すフレームレートに着目した．

アイデア

動画を解析することで3次元構造復元に最適なフレームレートを決定するシステムを開発する(最終的には深層学習が使えるかも)．

目的

2種類の動画について動画を切り出すフレームレートを変化させ，
92
フレームレートと3次元構造復元結果を比較する．

3次元構造復元
画像を用いた3次元構造復元は，下記の2つの手法からなる．
1. 複数の入力画像から疎な点群を幾何学的に推定するSfM(Structure from Motion)
2. SfMで推定した点群に基づき高密度な点群を生成するMVS(Multi-View Stereo)

入力画像• 大まかな3次元構造把握• カメラパラメータ推定

SfM(Structure from Motion)
疎な点群

3次元構造構築

MVS(Multi-View Stereo)
高密度の点群93

実験方法
動画を切り出すフレームレートを変えて出来上がった3次元モデルを比較する．

実験条件：
•
•
•
•

使用した動画は，ブロッコリーと花の動画．
フレームレートは，5, 10, 20, 30, 40, 50, 60の7条件とした．
動画の切り出しは，ffmpegで行った．
3次元構造復元は，openMVGおよびopenMVSで行った．

94

実験結果
ブロッコリー：

5

10

20

30

40

50

60

60(3D)

95
フレームレートを大きくすると葉の端の復元精度が高くなる．

実験結果
花：

5

10

20

30

40

50

60

60(3D)

96
フレームレートを大きくするとノイズが増える．

考察• ブロッコリーではフレームレートを変えたことで大きな差は見られなかったが，花ではフレームレートを変えることでノイズが多くなった．
•••

撮影環境の影響があるのではないか？
対象物の構造の影響があるのではないか？
撮影の仕方も関係するのではないか？

• 低フレームレートの画像を用いて3次元構造復元した物でも何かは伝えることが出来た．
•

低フレームレートで3次元構造復元をした場合でも，時空間保存は可能である．

• 画像の枚数によって計算時間が変わることを確認した．
•

画像の枚数を削減する手法を開発することで計算時間は短縮できるのではないか？

97

まとめと今後の予定• 今回は，動画を切り出すフレームレートを変えて出来上がった3次元モデルを比較した．
• 今回の結果から低フレームレートでも，3次元構造物のイメージを第3者に伝えられることが分かった．
• 今後は，ブロッコリーや花以外の構造物に対して同じ手法を適用しながら，傾向を分析していく．
• 加えて，3次元構造復元で出来上がるモデルの精度は，動画撮影の仕方や環境要因(光環境など)によっても変わってくるため，これらの影響についても考える必要がある．

情報通信環境整備対策の図では，直売所の部分に直接関係すると思われる．

98

未来の農村でのIoT機器自作支援サイトの検討
東京農工大学 農学部 地域生態システム学科 １年
西村 和海

99

ロボットや管理システムの農村への導入の課題

・高価・大規模な機械化が「里山」の形を変える懸念100

環境の変化・3Dプリンターやマイコン・シングルボードコンピュータが安価で手に入る101

「生活の一部としての農業」 をアシストする、小型かつ柔軟なデジタルな農機具、農村情報ネットワークに繋がるIoT機器をそこに住む・関わりを持つ
人たち自身の 手で製作する

その支援を担う情報提供Webサービスの整備

102

特徴
・ユーザーは、サービスを無料で利用できる。

・端的で分かりやすい、記事と動画の併用。

・幅広いデバイス・活用法を体系的にまとめ、検索エンジンを上手く使いこなせない人でも 知識が得られるような構成。

103

104

現時点では何をしているか→短期的な目標
・同学科の同期を集め、まずは基礎的なプログラミングの自主勉強会を実施→農学部生の興味を持った人が電子工作や「AI」と呼ばれるものに親しみを持つ→工学部とも協力し、農学系のサークルなどそれぞれの取り組む分野への活用を目指すコミュニティ形成
・安価なシングルボードコンピュータ、初歩的なセンサーや、トイドローンを購入→上の勉強会で扱っていく

105

長期的な目標
勉強会の内容を踏まえたウェブサイトの構築
・公的事業として行政からの補助費や電子工作機器販売企業などからの広告収入費→
編集協力者への対価
・各記事と連動した質問機能を備え、botによる自動応答や、該当記事 へのスムーズな修正フィードバック
・オフラインでのサポートが必要な人と、各地の対応可能な人とをマッチングする機能。

106

107

農業農村地域における情報利活用の未来図

カントリーエレベーター（CE）での混雑回避における情報利用概要）東京大学農学部の講義科目「農業 IoT概論」（教員：溝口勝、海津裕）の授業履修者の有志 2名が農業農村地域における情報利活用の未来図に取り組んだ。
背景）収穫した籾を CEに搬入する際、特定の品種・区分だけが混雑し、搬入に最長 3時間程度要することがある（秋田県大潟村の CEの事例）。車が CEから圃場に戻ってこないとコンバインの籾を空けられず、貴重な晴天時にコンバインを稼働できなくなる。担い手への農地集積、 CEの集約化が進む中、 CEでの混雑を緩和することで、刈取作業を効率化できる。
現状）刈取前、 CEは生産者から刈取計画を集める。その際、生産者を数軒ごとのグループに分け、グループ内の担当者が電話でメンバーの刈取計画を取りまとめ、 CEに報告する。これに基づき、 CEは受入口を各品種・区分に割り振る。刈取時は、搬入車の運転手が CEの受付で職員に生産者名や品種・区分等を申告し、受入口に籾を排出し、職員によるチェックアウトを経て搬入車は圃場に戻る。刈取後は、籾水分がネット上で公開され、後に歩留まりや等級を記載した「成績表」が生産者に郵送される。
理想）刈取前、生産者はアプリで刈取計画を登録する。 CEは混雑予想を公開し、必要に応じて生産者に刈取計画の変更を求める。刈取時は、ビーコンにより受付、チェックアウトを自動化する。また、 CEは混雑状況や受入計画の急な変更をアプリで随時通知する。刈取後は、 CEは籾水分や「成績表」をアプリで生産者に迅速に通知する。詳細は次ページの図を参照されたい。
108

農業農村地域における情報利活用の未来図

東京大学農学部
岩瀬充季(生物・環境工学専修 3年)
餌取拓未(農業・資源経済学専修 3年)
海津 裕(生物・環境工学専攻 准教授 )カントリーエレベーター（CE）での混雑回避における情報利用
CEでの待ち時間 …刈取作業の障壁
アプリでの情報集約、受入口配分の最適化、受付での IoT導入→刈取作業の効率化
CE

刈取前

受入口の配分
受入日の決定計画変更依頼

チェック
アウト

生産者
アプリで刈取計画登録
混雑予測確認、計画変更

刈取時

排出

荷受の受付(ビーコン)

籾を搬入

チェックアウト(ビーコン)
待ち台数測定(ビーコン)

受入口に籾を排出

アプリで確認受入計画の修正

待台数
受付

荷受データの通知(アプリ)
成績表の送付(アプリ)

刈取後
籾水分の確認

109

成績表の確認アプリ内では、刈取計画、CEの混雑予測、荷受け
データや成績表
などを確認する
ことができる。

多様なデータソースの組み合わせによる現状把握と管理－土壌データ、カメラ、ドローン、検土杖、モデル解析の結合ー

西村 拓（東京大学）
110

1

農業・農村の多様性への配慮と活用
多様な地形、営農形態(規模)に適した基盤整備

山間地、中山間地の農地は結構沢山ある（18～49%)1112

多様なデータソース：土壌データ、カメラ、ドローン、検土杖、とモデル解析の結合
背景
1. 農業の高収益化に向けて、農地の汎用化や畑地化、地形に応じた規模の畑作農業が進められる。→ 水食リスクの増大
2. 地域では各農家の多期作、多毛作で時間的空間的に複雑に栽培状況が分布する。また、数回の大降雨・融雪時の水食が大きな被害→実態把握の困難
3. 農地における水食は、生産性低下に加え、周辺水域の汚濁負荷となる
4. 土壌流亡源の特定は困難・・・時間的・空間的に不均一
6. 中山間地では、水食により下層土が表層に露出し生産性が低下する
1.
2.

リモセンやドローンなど容易に手に入るデータ
AIや統計的に特徴を抽出

0cm
10
20

黒土

30

状況を定量的に把握(カルテ)⇒対策
簡単にはデータがそろわないため、経験or手探り

40
50
60
70

褐色ローム

80

容易に入手できるデータと必要なデータは一致しない
必要なものを「できるだけ簡単に」集める
112

90

軽石層

100

火山砂

嬬恋の一般的な土壌断面33観測、監視と予測を組み合わせた中山間地の畑地保全
軽石
褐色ローム混じり

火山砂・軽石・褐色ロー
ム混じり

水食後の土壌断面

作土の消耗に応じた肥培管理

栽培期ほ場群

研究目的では：汚濁負荷の実測

濁り、水位の監視
で汚濁源域の特定水食モデルで流域内部を推定
113

4観測、監視と予測を組み合わせた中山間地の畑地保全
軽石
褐色ローム混じり

地力データと連携して効果を発揮

火山砂・軽石・褐色ロー
ム混じり

水食後の土壌断面

Google mapより作土の消耗に応じた肥培管理ドローンと検土杖で表層土の変化をモニタリング

栽培期ほ場群

保全対策優先地区の選定

研究目的では：汚濁負荷の実測

汚濁源の特定センシングは新しいものに進化
検土杖⇒センサー付きGPSトラクター、GPR
監視カメラ⇒濁度センサー etc.
114

5

1.

支流、枯れ川レベルまで、監視カメラを導入、水位上昇ならびに濁度上昇を観測する。・・・降雨の際、どの小流域から土壌流亡があるか（常時）
小流域・圃場群、圃場からの濁質流出把握

2.

WEPP、Eurosem等による土砂流亡シミュレーションで圃場内の侵食・堆積ならびに圃場外への流出をバックキャスティング

3.

ドローン（広い範囲を粗く：重症な場所を特定）と検土杖（深さ方向の情報）
で表層土の変化をモニタリング

4.

土壌図(地力調査）と照合して、保全の優先順位を考える。

1156

64-5 情報通信環境整備対策との関連「農業農村インフラの管理の省力化・高度化」 ですが、絵の中は、水関係か営農サポートがほとんどで、土壌・圃場の保全に関する事項はありません．その意味では，強いて言えば、次ページの64-6 最適土地利用対策 の方が近いかもしれません。

116

7圃場情報を活用した水管理の自動化
大阪府立大学 生命環境科学域 緑地環境科学類 4年
名嘉大助

117

はじめに ミカンにおける水管理の現状
灌水管理（量やタイミング）
ミカン果実の品質（糖度、酸度、果実の大きさ）
農業のスマート化が進められる中、今なお勘頼みで灌水管理

農家は生産管理の面から不安に感じており、客観的な灌水情報を要望
118

はじめに 勘頼みの灌水管理
・間断日数
・天候
・視覚情報
（葉の色・しおれ）
・web上の灌水情報

・

基準園の土壌水分計をもとにした灌水情報

自分の圃場の土壌水分を推測して灌水管理
119

和歌山果樹試験場「A園(マルチ)の灌水情報」(2020年9月16日)

はじめに 灌水情報提供の道筋
自分の圃場に計測機器を設置・高密度に測定（土壌水分センサ、カメラなど）
計測データから灌水情報を算出する
ソフトウェア
高品質な作物生産に対応した、勘に頼らない
客観的な灌水情報
でも、蓄積したデータの収集が大変…
120

未来図の概要 水管理自動化の未来計測機器がネットワークに接続すれば

121

課題 未来図に必要な要素と課題の整理• 計測機器（データ取得のため）– 本体のコスト– 給電設備のコスト– 運用・メンテナンスの労力 勘に頼らない灌水情報
は良いけど、コストが高いな…

• ソフトウェア‒ 解析技術の開発‒ 利用コスト• 通信環境‒ 通信速度‒ 整備・利用コスト
122試み 灌水に有用な情報取得の低コスト化
未来図実現のためには①土壌水分の低コストな計測②画像を用いた作物の水分ストレスの推定可能なの？
実際にやってみた！
123

試み ①土壌水分計の作成
最大8地点の計測と、通信が可能

124

現時点の土壌水分計の外観

試み ②画像を用いた作物の水分ストレスの推定《色指標》
・R・G・B
平均と分散
・H・S・V推定《水分ストレス》
葉の水ポテンシャル125

試み ②画像を用いた作物の水分ストレスの推定
0R=0.76
実測値 (MPa)-1

RMSE=0.40 (MPa)

-2

-3
-4
-4

-3

-2
-1
予測値 (MPa)0

可視光情報（色）のみからだと、あまり推定精度は良くない
形状情報
非可視光情報を加えれば評価精度が向上？
126

結果 灌水に有用な情報取得の低コスト化
未来図実現のためには①土壌水分の低コストな計測②画像を用いた作物の水分ストレスの推定できるかもしれない！

127

まとめ

• 水管理自動化の未来図‒ 通信環境を整え、遠隔で省力的な水管理‒ 計測データ活用して高品質作物の安定的な生産• 圃場情報取得手段の低コスト化‒ 土壌水分の低コストな計測‒ 画像を用いた作物の水分ストレスの推定

128

利水管理の自動化による農業農村地域の持続的な管理と発展

大阪府立大学 生命環境科学域
緑地環境科学類 4年 髙岡新129

構想の背景 ～利水放流管理の現状～
農業用利水ダム
ダムから取水地点までの到達時間を考慮
利水放流管理管理者による下流の流量・水需要の予測が必要

下流取水地点
現状の問題点✓ 放流量決定が管理者の経験に依存，職員数の減少による後継者不足✓ 渇水時には24時間体制で流量管理✓ 水不足の回避を意識した放流管理，過剰な放流による利水安定度低下
130自動化における課題① 農地における正確な水需要予測の難しさ
水需要量の決定因子• 様々な人為的決定が多く介入✓放流後の天候や気候•✓農業従事者の意思決定

単純な物理現象として再現できない✓土地利用実態 etc② 過去の“再現”では不十分？
管理者の安全側への配慮による過剰放流

過去の放流管理記録→ 過去のダム放流量が最適とは限らない→ 過剰量のフィードバックによる逐次修正
131

放流量の逐次修正

未来図の概要
農業用利水ダム群

情報の利活用取水地点群

最適な利水放流「“勘”に頼らない水管理」

水需要量の変動
過去の放流管理記録「新たな水資源の創出」✓ 放流後の天候✓ 農業従事者の意思
リアルタイムな修正

農村情報ネットワーク

132✓ 土地利用実態 etc

未来図の概要① “勘”に頼らない水管理
管理者の経験に依存しない利水放流→ 管理者の負担軽減，後継者不足問題の解消→ 農業農村地域における持続的な水管理② 新たな水資源の創出
最適な放流管理による過剰放流問題の解消→ 既存の貯水ルールにとらわれない管理が可能→ 新規ダム建設といったハード面の開発に頼らず，ソフト面からのアプローチで新しい水資源を創出
133

実現可能性の検討
検討内容：「そもそも管理者の経験は再現可能？」深層学習を用いた放流量予測•

予測対象： 紀の川流域 大迫ダム 1h先放流量•

対象期間： 2013年10月 ～ 2018年9月• 使用データ： 流域内の降水量データ ＆ 放流管理記録
奈良県

大阪府

大迫ダム
和歌山県
0

134

5

10

20

30
km

0

実現可能性の検討
103

実測値

放流量 (m3/s)

予測値
102

101

1
10月

11月

12月

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

図．深層学習を用いた1時間先放流量予測結果
135

8月

9月

未来図の概要
農業用利水ダム群

情報の利活用取水地点群

最適な利水放流「“勘”に頼らない水管理」

水需要量の変動
過去の放流管理記録「新たな水資源の創出」✓ 放流後の天候✓ 農業従事者の意思
リアルタイムな修正

農村情報ネットワーク

136✓ 土地利用実態 etc

未来図の概要

137

138

•

•

•
•
•
•
•
•

•
•
•
139

•
•

•
•
•

140

農業用水可視化システム
揚水機場

可視化

メータを撮像(1時間おき)

インターネット上で公開

画像(数MB)

テキスト出力

数字認識

141

サーバー

津市其村土地改良区の電気代の推移
70

電気代(万円)

60
50
40

水番を採用

30
20

農家の負担は増大！

10
0
2010

2011

2012

2013

142

2014

2015

自動給水栓の利用
近年の農業基盤整備事業
省力化・節水パイプライン化
しかし…

自動給水栓の設置

センサーの設置が面倒、生育障害への対応が困難な場合がある等の理由で自動給水栓の利用率は上がっていない143ドラム式メータ〇三重県津市桃園西部地区
・揚水ポンプ2基

・照明機器がないため夜間の撮影は不可
・目で読み取れる全ての画像を使用
・メータの画像は稼働時間
の積算値
144

数字認識
・数字領域の抽出
全てのメータ画像に共通する”RESET”の左上の座標を
テンプレートマッチングを用いて取得→その座標を原点として数字部分の領域を決定

テンプレート画像

対象画像
145テンプレートマッチング
1

数字を1桁ずつ分割

1.類似度が最大となる位置の座標を取得

大津の手法で二値化

2.取得した座標から数字を認識

テンプレートマッチング

146

結果
・閾値固定

・大津の手法147

7セグメントメータ〇三重県松阪市朝見北地区
・揚水ポンプ2基・フラッシュ撮像で全ての画像を使用
・メータの画像は稼働時間の
積算値

148

数字認識
数字領域の抽出
大津の手法で二値化

17セグメントメータはディスプレイを点灯させて数字を表示しているため、数字の位置
によって明るさに変化がない

1.類似度が最大となる位置のy座標を取得
2.取得したy座標から数字を認識

数字を1桁ずつ分割.1

テンプレートマッチング

149

テンプレート画像.1

結果と考察〇1号ポンプ
認識率 93.3%〇2号ポンプ
認識率 82.7%〇認識できた画像
クラスを2つに分割認識できた画像

クラス間分散が大きく
適切な閾値が決定

誤認識した画像〇誤認識した画像
クラスを2つに分割できていない
適切な閾値が決定されず
誤認識150認識できた画像のヒストグラム

誤認識した画像のヒストグラム

まとめ
○用水機場
• 商用電源＋モバイル通信↓• 安定した通信環境○稼働計数字認識• 大津の手法で二値化• 高い認識率151

152

過去・現在・未来へ繋げる食・農・農山村の豊かな暮らし
オンラインシステム、動画配信システム等による農村地域の魅力情報の発信について

奈良県

下浦隆裕
153

今、みなさまの関心事は何ですか？
自分の体の健康的なこと？
暮らしの安心なこと？
楽しいことがしたい？
おいしいものを食べたい？
ガッツリ儲けたい？
・・・・・・・
その中でも、誰もが共通して話ができること『食べること』それは・・・

154

食と農のつながり
感謝
消費者

食
料理

生産者

誇り

奈良県豊かな食と農の振興に関する条例（令和２年４月１日施行）★基本的な施策
１．食の提供の充実
２．食を楽しむ機会の拡大
３．健康的な食生活の実現 ４．子どもの健全育成

お互いのつながりを大切にする気持ち
155農村の未来図（案）156

未来へつなげたい

夢（１）都市(消費者)と農村(農家)の距離を縮める（情報通信で新たな絆をつくる）
情報通信を皆が使いこなせる普及が重要
農村魅力発信を契機に農村情報ネットワーク化
生産の応援・消費の応援、安心・安全な暮らしの応援、安らぎ・憩いの応援＜普及のイメージ＞
地区の公共施設
主要土地改良施設
オンライン会議
勉強会

モデル的な農地
農村交流など主要な農業団地
農村全体

オンライン交流会
オンライン講習会

オンライン販売
オンライン体験⇒共通の話題で広め新たなコミュニティーを形成（新しい通信技術で心を繋げる）
157

【参考】

オンラインを使って多様なテーマで実践活動（情報通信技術の普及）
人をつくる（集める）

地域をつくる（実践する）① 活動の中心→地元の人（農家、商店主、市町村担当者等）

プロジェクトチーム結成「テーマ」によりオンラインで人を集めるチームの「指導者・主導者」②外からの新たな力→大学の先生・学生、経験者

A

食・農・文化で食を切り口に
賑わいある
農村の増加

つなぐ

＜構成メンバー例＞

チームの実践活動
責任者（P地区）

A

チームの指導者・主導者

P地域・テーマ（P地区）

P地域・テーマの経験を活かして新
たな地域・テーマ
での実践へ

A B C D E
E

C
B

チームの
指導者・主導者

D③活動の方向を誘導→指導社・主導者（Q地区）

プロジェクト
事業計画を作成「テーマ」別にチームでワークショップを実施

実践活動の準備
途中経過を共有・発信「テーマ」によりチームを結成
オンラインでつながる
オンラインで
情報発信

各チームで
情報共有
ホームページSNS等で発信「テーマ」による実践活動の実施

＜行政・大学・企業・協議会＞

スマート農業の展示会を開催E F G H

R地域・テーマ

H I J K
チームの指導者・主導者
（Ｒ地区）

健康や防災
を学ぶ

食・農・農村体験を開催

地域の食材を活用する

１．プロジェクト（実践活動）メンバーの募集
２．プロジェクト（実践活動）の確認
３．実践活動費の助成

158

Q地域・テーマ

地域・テーマの指導者・主導者を対象に、
・情報交換
A
E
H
K
・勉強会
・フォーラム等を開催し、
レベルアップやプロデュース能力の向上を図り、自主的・主体的な活動の気運醸成を図る。

４．情報発信（活動の広報、後援）
５．円滑な活動実践のための相談窓口

未来へつなげたいこと（２）田んぼ（農地）の機能を生かす（田んぼダムの取り組み）
農業⇒農地を活かして安心な暮らし

田んぼダム⇒スーパー畦畔（内堤防要素）
水コントロール（遠隔管理・ソウシャルビジネス）
木製排水桝などの木材利用（○○億円の需要創出）
つから米（生産者⇔消費者 感謝の念）
159

未来へつなげたいこと（３）水循環を活（生）かす（田んぼの水質浄化装置構想）
土・農地の浄化機能で水循環システム構築
暗渠排水技術を活かして循環水を生み出す（遠隔管理・水質監視）
遊休農地を食糧生産⇒水環境ビジネスへ
陸上養殖などへの活用⇒田んぼの水質浄化装置と考え
美しい水を生み出し、貴重な水を循環
潤う水で生態系と共存
160

農村の未来図 農村の１０次産業化の展開について（案）161

農村の１０次産業化について（提案）

１次
２次
３次
４次

農業（生産）
加工（料理）
サービス（体験）
文化（歴史・理念）

農家
料理人
企業
地域暮らすみんな

1次＋2次＋３次＋４次（時代）＝１０次
農村地域への情報通信の普及に際し農村の魅力の情報発信を行いながら、生産者と消費者の新たなつながりを創造し、地域の文化を次世代につないでいく162

農村から１０のいいことが始まる・生まれる
・生きる源『食』から、心も体も健康に長寿な暮らし
・『食』を支える『農』と『農村』の多様な役割を理念でつなげる
・１次（農業）＋２次（加工）＋３次（体験）＋４次（文化）＝１０次（１０のつながり）「食」の大切な役割

理念でつなげる（10のｷｰﾜｰﾄﾞ）
地域活性

くらし

からだ

食を通じた
生活習慣

こころ

発育や
健康維持

食事で
情緒を育む

食事
健発育や
康維持

「農」の大切な役割

農業

体験
風情･風土
を共感

住んで良し
働いて良し
訪れて良し

命の
大切さ

ちいき

農に関する
生業

いやし

農から広がる
地域づくり

農村探訪で
憩う

きずな
家族･人の
つながり

163

くらし
安心･安全
な暮らし

安全な
食材を提供

いのち

しごと

農村が
元気

農村文化
文化の
伝承

最新農業
次世代
ｽﾏｰﾄ農業

自然環境
自然を
想う心

164

ご清聴ありがとうございました

奈良県

下浦隆裕
165

田んぼの活用・木材利用の事例【参考】〇木材利用（桝、畦畔補強）〇水の器としての田んぼ

166

【参考】

R3.2.25＊未来の農村の暮らしの中で「暮らし」を切り口にイメージを具体的に整理してみました。

食・農・林から支える農山村の豊かな暮らし〇健康的な生活から ⇒ 健康長寿に繋げる長生きの暮らし
塩分などの栄養管理をされた、配食サービスや食材配達サービスによる、規則正しく適量な食事の摂取による生活習慣の維持 ⇒ 健康長寿に暮らす〇安心安全な生活から ⇒ 安心な農山村の暮らし
配食や配達をキッカケに、１人暮らし等の高齢者等の見守り体制を構築して、安心・安全な生活を維持 ⇒ 安心に暮らす〇移動販売の活用から ⇒ 便利な農山村の暮らし
配食や配達の他に、数回に１度程度移動販売車を巡回させることにより、買い物難民を解消 ⇒ 買い物出来る楽しみが生まれる暮らし〇地域コミュニティーから ⇒ 声かけ支え合う暮らし
配食や食材配達サービスや食材生産に地域の元気な方 が働きお互いの声かけ運動やコミュニティービジネスに繋げる ⇒ 支え合いの暮らし＊新聞や郵便配達のイメージで〇地域の旬の食材から ⇒ 地産地消による豊かな暮らし
地域で栽培された旬の野菜等を活用する。買い取り、地域内での経済循環活動、高齢者等のやりがい活動・元気活動に繋げる ⇒ やりがいを生む農作物栽培の暮らし〇オンラインの活用から ⇒ 便利な農山村の暮らし
簡易なオンラインシステムを導入して、食材注文のみならず、注文を通じた簡易な健康管理（体温、血圧、体調程度）も実施 ⇒ 便利で安心できる暮らし〇林産材の活用から ⇒ 木のある農山村の暮らし
箸や配食ケース、農業資材などの脱プラスティックにより、SDGs 的に、極力、木材や竹材を活用を考える ⇒ 地域循環で創意工夫した暮らし〇土・水・木などの地域資源の活用から ⇒ 心豊になる農山村の暮らし
土・水・農・食・木・自然に触れて学ぶことにより、敬意や感謝・やりがい・誇りを感じる人々の繋がり（コミュニティー）を築き、心豊かな暮らしを実現 ⇒ 敬意や感謝の念が生む心豊かな繋がりのある暮らし（目指すところのイメージを再整理）
・配食、配達、移動販売、オンライン注文等のシステムを構築
・食材は、できる限り地産地消で地域に還元（働く場の提供）
・食品、食材をブランド化して地域での定着
・食を通じて、健康管理（栄養）、暮らし管理（見守り）、元気管理（やりがい、コミュニテー）を実感出来る農山村の暮らしを実現
・箸や弁当箱などに木材や竹材の活用、SDGs の取り組み推進・土・水・農・食・木・自然に触れる機会や学びの場

167

【参考資料】

R3.2.25「ノウカル」座談会（農村情報ネットワーク）について〇コンセプト
あなたの関心事は何ですか？「食べる」「健康」「安心な暮らし」・・・・。
人々は、食べなくては生きていけませんし、健康でなくては長生きできません。
生きるためには、食べること、健康でいることは非常に大切なことです。
食べるには、食材を確保して、加工して、おいしく食べることが 重要です。
そしてその食材は、農畜水産であり、おいしく食べるには、料理人な どの加工が必要です。
農村では、各地域で脈々と引き継がれてきた、農業や食文化、農村行事があります。
私たち日本人は、恵まれた四季の環境の中で米を作ることを学び、大地を活かし、水を活かし、自然や気象環境と共存し、皆で助け合 い暮らす農耕文化・稲作文化を築き上げてきました。
全国各地で行われる、正月、初詣、節分、節句、夏祭り、秋祭りなど の年中行事や七五三な
どの人生儀礼は、五穀豊穣や健康長寿、地域・家内安全などの願いを込め た、地域に関わらず誰もが経験している日本の文化です。
今を生きる私たちにとって、先人から知恵を学び、未来に継いでいくことも大切です。
農業は、「アグリカルチャー」と呼びます。「アグリ」は「土地」を、「カルチャー」は「耕す」を意味します。また、「カルチャー」は「文化・教養」という意味もあります。ここに共通していることは、「土地」と「人」です。
「アグリカルチャー」は、「土地を耕し人々が作り上げていくこと」つまり、人々の繋がりや関わりがあって、農業が文化を形成する価値のあ ること、大切なことかと考えます。
そこで、みんなの共通の話題である「食」を切り口に、農畜水産業のこと、料理人のこと、
農業や農村の楽しみ方のこと、農村文化や食文化の 奥深さのことなどを改めて学べる場、仲間づくりの場を作りたいと思います。
農業や農村のことを文化的にも考える、「農業」と「文化（カルチャー）」 です。
この勉強の場を、略して「 ノウカル 」と呼びたいと考えます。
また、１次産業の農畜水の生産、2 次産業の食料加工や料理、3 次産業の農業体験などのサービス、
そして 4 次元的な時代の流れ、文化的流れを 4 次産業と呼び、総合して、「農業農村の 10 次産業化 」を提唱していきたいと思います。
そこで、「ノウカル」の活動は、自分自身のできる範囲で、楽しく、気楽に以下の活動を行います。
【「ノウカル」（農村情報ネットワーク）の活動理念】（１）仲間、繋がりをつくる・・・共感、連携できる仲間づくり。緩いネットワークづくり（２）ほんまもんを知る・・・・・生産者、料理人、暮らしの実践者から現状を学ぶ（３）地域を応援する・・・・・・地域の農業や農村の暮らしを自分ができることで応援する（４）未来に伝える・・・・・・・未来の後継者に新たな技術も取り入れながら伝える
これらの活動により、共通の目標として、「地産地消による地域自給率のアップ」を掲げた
いと思います。

168

農地上空はドローン空輸
幹線道路！？
三重大学大学院生物資源学研究科

岡島賢治

169

空の移動革命「ドローン空輸（ヒト・モノ）」

170

171

災害時の物資輸送

日常的な人・ものの移動買い物弱者支援

陸上の安全な飛行には適切なルート選定が必要
・現在は，落下リスクを低下させるために島嶼間輸送，
河川上空輸送を想定した実証実験が進められている
172

人口密度が低い

建造物が無いドローン飛行の理想の土地

新たに農地ルートを検討

墜落リスクの低い土地が広大に連続している土地→建造物が無い
連続していて広大アクセスが容易→人や車の通行が無い→落下物の回収に侵入しやすく平坦・農地を道路用地として積極的に保全可能？
・農地である限り維持管理不要の道路用地として管理費を得る？
173

三重県東牟婁郡御浜町をフィールドに検討開始
農地ルート

作成方法
1．農用地区域内で耕作地＞林地の順で選択
2．建造物＞国・県道＞
河川の順で墜落リスク
想定範囲から避ける3．国・県道の横断距離
は最短4．山を越える場合，谷部を通過
5．林地はなるべく少なく選択
6．直線に近いものを目
指す

神木拠点

山
の
谷
部
を
通
過

建造物，国道を避ける

県道を最短で通過

御浜IC
174

:河川
:集落
:農用地区域
:林地
:国道
:県道
:高圧電線

三重大農業工学と御浜町の連携
農家

地域住民

2011年紀伊半島大水害

大学

役場職員

スマートシティ
コンソーシアムを
つくるか？
土地改良区
紀南高校

移住者
175

御浜町におけるスマートシティへの機運の高まり⑥LPWAを活用した気象観測装置
時期：令和元年～
事業名：三重自然災害研究会実証実験等④地域ＢＷＡ（農業利用）
時期：令和4年～8年
事業名：中山間総合整備事業
情報通信基盤整備事業②自動収獲ロボット

時期：令和3年～令和5年
事業名：三重大学との共同研究等

情報通信環境整備対策対象となりうる事業

大学の研究を含めた取り組みがプラットホームとなり町のスマートシティの機運を高めている⑤かんがい施設整備

時期：令和4年～令和8年
事業名：中山間総合整備事業

みかん農家が考えた
情報通信環境整備対策
ため池管理システム対象となりうる事業①ドローン輸送拠点（物資）時期：令和3年～令和4年
事業名：三重大実証実験等

情報通信環境整備対策対象となりうる事業③地域ＢＷＡ（集落基盤）
時期：令和4年～令和5年
事業：辺地事業等⑦ため池管理システム

時期：令和4年～令和5年
事業名：⾧寿命化・防災減災事業

背景：西牧達也176

未来図助成金をきっかけに地域にスマートシティに向けた取り組みを発信し始めると

水上・水中ドローンによる施設点検177

未来図助成金をきっかけに移住者の画家
西牧達也氏（絵のある暮らし）

紀南高校美術部

御浜町内で「みらいの暮らし☆みんなで描こうP」
を実施予定
178

これから
• 複数のプロジェクトが並行して動き始めようとしている• 地域内の温度差もあり，うまくいかないものもあるかも• 一歩一歩でも進み続けていれば中山間地のスマートシティのモデル地区になる？
• 大学にできることは，フィールドの活用と地域住民への未来図の提示と対外的な情報発信179

アフリカのコメ振興に向けた
水田営農システムの遠隔技術支援：
データ駆動型農業の地域実装

佐賀

カメルーン

徳本家康1、田崎小春1、藤田大輔1、鄭 紹輝1 、惣慶 嘉2
佐賀大学農学部1 、JICAカメルーン 2
180コメ振興プロジェクト（PRODERIP）①
１．背景• コメの需要約72万トンのうち、約8割を輸入に依存しており、自給は16万トンに留まる（FAO、2015）。
• CARD（アフリカ稲作振興のための共同体）イニシアティブによるアフリカにおける稲作振興（コメ生産倍増）。
２．協力概要• 陸稲と水稲双方の種子生産、栽培、収穫後処理、販売に至る
一連の技術支援を通じて、国産米の増産と品質向上を図る。

181

コメ振興プロジェクト（PRODERIP）②
３．これまでの成果• フェーズ１（2011年～2016年）：陸稲対象。 75トンの種子生産・配布。計1万人以上の農家への研修実施。
• フェーズ２（2016年～2021年）：陸稲及び水稲対象。
水稲種子の純化による品質・生産量の向上。4千名以上の農家への研修実施。
• 中部アフリカ諸国への広域協力の開始

182

カメルーンの多様性とポテンシャル• 「アフリカのミニチュア」（多様な気候・植生・民族・言語）。
• 二言語圏（仏語圏でも比較的英語が通用）。
• アマゾンに次ぐ世界第2位の熱帯雨林「コンゴ盆地」を擁する生物多様性の宝庫。
• 石油や鉄鉱石など鉱物資源に加え、木材、コーヒー、
カカオ、バナナなど多様な農林産物を輸出。
• 中部アフリカの玄関口。
• 中部アフリカ経済を主導。 国産米振興

183

佐賀大学との連携 （国別研修）
１．国別研修の実施目的• カメルーン農業省幹部等の国産米振興に向けた理解の深化。
• 種子生産、収穫後処理工程、農業機械、灌漑構造など、日本における稲作の歴史等を学習。

２．受入機関• 佐賀大学農学部、佐賀県農業試験研究センター、JAさが等

３．受入実績（隔年で10～11月頃に実施）• 2013年（1名）、2015年（4名）、2017年（4名）、2019年（10名）

184

アフリカのコメ振興に向けた水田営農システムの遠隔技術支援：
佐賀とカメルーンのデータ駆動型農業の地域実装

目的：

カメルーンの稲作振興を支援するため、佐賀大学にeFARMを設置し、海外圃場における地域実装＆技術支援
来年度の農水省予算 「情報通信環境整備対策」:
スマート農業に有効利用するための附帯設備の整備
185

方法：
佐賀大学にeFARMを設置

海外圃場における
地域実装＆技術支援

サイバー空間スマートロジック（株）

データ取得
＠カメルーン

総合データ
気象データ
土壌環境
水位・水質
画像

クラウド
サーバー

eFARM@ 佐賀大学

4反eFARM＠
佐賀大

186

水田の様子
@ 熱帯作物学研究室

期待される成果：
eFARMのデータのやり取りによる海外圃場実習や国際交流
フィジカル空間

国際交流による
学生の人材育成

米振興に向けた
理解の深化
国産米の増産と品質向上
カメルーンのコメ品種栽培

187近畿大学農学部環境管理学科

農家と消費者がより強く繋がる未来～棚田の景観を守るスマート農業～
188

国際開発研究室
大塚愛、市野梨央、仲村温心、二見洋平

概要⚫メンバーは近畿大学農学部大学生4名。
⚫対象地域は、奈良県の棚田地域である明日香村の稲渕地区・細川地区。
⚫「棚田の景観を守るスマート農業」を地域の未来テーマに据え、検討したアイデアについてご紹介します。

189

背景・経緯⚫今企画を機に、具体的な地域に即した「情報利活用の未来像図を検討したいと考える。
⚫そこで、棚田地域である奈良県高市郡の稲渕地区、細川地区を対象に検討を始めた。
190

目的
1. 地域の課題を明らかにする
2. 地域における「情報利活用の未来図」を検討する
3. 未来像実現のためのアイデアを検討する

191

手法
1. 役場職員、農家の方への聞き取り調査

2. 現地への調査

192

流れ1. 地域の課題
2. 未来像3. 情報利活用、スマート化のアイデア

193

地域の特徴
⚫棚田百選に入る棚田
日本で唯一全域が古都保存法対象地域の自治体⚫観光地としても人気⚫日本で中央集権律令国家（飛鳥宮）が始まったという歴
史的価値

194

課題
⚫水路、雑草、竹藪の管理手間⚫耕作放棄地の増加⚫地域農家の高齢化、人手不足⚫檻の見回りの手間⚫獣害(イノシシ、シカ、アライグマ)対策が不十分⚫農業収入の低さ

195課題の関係性
農収入の低さ
地域農家の
高齢化
管理手間
水路

耕作放棄地の
増加

人手不足

景観に
悪影響

土地管理問題

雑草

竹藪

檻見回り

隠れ家に
畑作モチベーションの低下

獣害の増加
196

結論
このままでは近い将来、景観を維持できなくなる現地の方々の声197

未来像
テーマ「棚田の景観を守るスマート農業」
課題解決のための４つの方向性
１、作業効率化
情報利活用、
２、耕作放棄地をなくす
スマート化のアイデア検討
３、獣害対策の強化
４、景観保持の協力者増加
198

アイデア
１、作業効率化⚫水路自動モニタリングドローン→自動走行でドローンが見回りをすることで、４ｋｍの水路見回りの手間をなくす⚫棚田リアルモニタリングカメラ→棚田をリアルタイムで農家が確認できるようにする⚫自動水路掃除ロボ→水路の詰まりを自動で掃除することで見回り、掻き出し作業０⚫スマホだけで水門調整→スマホで水路の状態を見ながら水量調整が可能
199

アイデア
２、耕作放棄地をなくす⚫都市住民に対しての畑シェアサービス→棚田に車で２０分～1時間程度で来れる近隣都市住民（奈良県橿原市民）に可能性がある。
⚫土地管理システムの構築→土地保有者がいないため雑草が手入れができない、県の土地であるから手入れができない等の課題がある。そのため、行政、農家、NPOの土地管理情報のネットワークを構築することで、ある事情で手が入れられない土地を簡単に管理できるように。

200

アイデア
３、獣害対策の強化⚫檻リアルモニタリングカメラ→檻の見回りに特に大変さを感じているため、スマホで檻と柵をリアルタイム
で監視できるようにする

201

アイデア
４、景観保持の協力者増加⚫棚田オーナー制度のオンライン化 →現場に行かずとも自分の保有する棚田を確認できる⚫地質情報を活用し、地域作物の付加価値向上 →棚田固有の情報を活用⚫地域ポイント制度 →棚田に訪れたくなるきっかけ。また、棚田作物を高値で売ることで、景観を保持したい協力者の増加につながる⚫ライブ配信で魅力発信 →棚田の雰囲気を感じることで訪れるきっかけに⚫スーパー、直売店、道の駅で動画発信 →生産者を身近に感じてもらう

202

気付き
⚫中山間地域の高齢化、人手不足は深刻（それに伴うモチベーション問題も）⚫高齢者が受け入れられるスマート化であるか、が重要となる（操作が簡単、使いやすい等）⚫情報ネットワークを活用することで、地域住民以外も巻き込む工夫ができると良い⚫地域に実際に推進していくには、大学、企業、行政、NPOなど上手く連携することで実現的なものになる。そのネットワークを強化できると良い⚫また、地域では皆で同じ「未来像」を掲げて進めていくことが必須になると感じ
た

203

今後
⚫実現のためには更なる調査とアイデアの再検討が必要となる⚫明日香村役場、地域農家と共同で、未来像、具体的なアイデアを試行錯誤し
ていく

204

謝辞
明日香村役場の方々

205

ドローン搭載カメラを用いた
ウンシュウミカンの水分ストレス推定手法の開発とその運用について
繁澤 良介
Hanzawa Ryosuke（京都大学農学部水環境工学研究室4回生）

206

目次
・ウンシュウミカン農家を取り巻く現状と課題

・課題解決のための提案
・まとめ

207

ウンシュウミカン農家を取り巻く
現状と課題

208

現
状

近年のミカン農家をとりまく状況• ミカンの消費量・価格は低迷（ミカンの一人当たり消費量は1980年～2010年で1/3に！）各生産者は高品質で安定した果実の生産を目指す．

• 「高品質」とされる特徴の一つは「甘さ」→「甘い」ミカンを作りたい
209

現
状

ミカンを甘くするには？
• 夏～収穫前（11月）までの期間に，適切な水分ストレス（水分不足）が必要！
強すぎるストレスは
果実の大きさや樹の生長に悪影響

ミカンが感じている水分ストレスを高精度に・逐次に把握したい
210

現
状

実際の

ミカン生産現場での水分ストレス把握方法（和歌山県の場合）
１．和歌山県果樹試験場がWeb上で公開している灌水情報を参考にする方法
Point😢
特定の圃場のデータを基にしている→あくまで参考にとどまる
高精度×
211

http://www.mikan.gr.jp/ftes/kansuiweb4/top_page.html

現
状

実際の

ミカン生産現場での水分ストレス把握方法（和歌山県の場合）
２．熟練生産者が樹体を目視し知識や経験から水分ストレスの程度を推定する方法
Point😢
多くの圃場が，斜面に立地→移動が重労働となる
逐次×212• もっと高精度で逐次に，かつ簡単に水分ストレスが把握できる手法はない
のか？

生産者

• →ドローン＋カメラ！
理想
213

でも…
本当に画像から水分ストレスを推定できるの？

ドローンは高そうだし操作も難しそう．
どうやって普及させる？

214

本当に画像から水分ストレスを推定できるの？

手法の実現可能性

215

手
法
の
実
現
可
能
性

Q.画像から水分ストレスを推定することができるのか？
A.
• (1)可視波長域の画像• (2)赤外波長域の画像• (3)レッドエッジの波長域の画像をもとに，水分ストレスを推定できると考えられる！
（推定可能性のある手法はほかにもあります）

216

手
法
の
実
現
可
能
性

（１）可視波長域の画像での推定可能性• 水分ストレスがかかると葉が巻く現象（佐々木，2005）．
• 巻くと葉の裏面（明度が高い）が見えるようになる．
• このとき樹木の全体的な色味が変化する→可視領域の画像で水分ストレスの変化が捉えられる可能性

217

手
法
の
実
現
可
能
性

（２）赤外波長域の画像での推定可能性• 水分ストレスがかかると，葉の蒸散量が減少し，葉の温度が上昇する現象．
• ブドウやその他果樹種で研究例あり→The crop water stress index（CWSI）．ドローンへの応用例もあり（Gonzalez-Dugo et al., 2013）．

→赤外波長域の画像（サーモグラフィ）で水分ストレス変化が捉えられる可能性．
水ほしい…

HOT！

（葉温のイメージ）
水いっぱい！

蒸散！

水＋熱
水＋熱

水＋熱

218

COOL！

手
法
の
実
現
可
能
性

（３）レッドエッジの画像での推定可能性（説明省略）• 水分ストレスによってレッドエッジ（急激に変化する680～750nmの分光
反射率を1次微分して得られる最大値の波長）の位置が短波長側に変化する現象（農研機構，2005）．

→レッドエッジの波長域の画像で変化が捉えられる可能性

219

手
法
の
実
現
可
能
性

つまり
• 複数種類の画像情報から水分ストレスを推定することができ
る！
（という可能性が高い！）

220

ドローンは高そうだし操作も難しそう．
どうやって普及させる？

ドローンを用いた
水分ストレス推定手法を普及させるには

221

普
及
さ
せ
る
に
は

生産者を口説く２つのポイント• 「低コスト」であること• 「高精度」であること

222

普
及
さ
せ
る
に
は

低コスト

SHARE！

• 金銭的コスト削減• ドローン本体を地域の生産者たちで共有する→機体の料金，メンテナンスの料金を削減．

• 心理的コスト削減• 生産者がドローン操作しなくてもよいようにする．
→地域に一人操作技術者を配置する→事前に自動飛行経路を計画し無人化する→低コストに！
223

普
及
さ
せ
る
に
は

高精度
• データを地域で共有することで高精度化をはかる
画像データや，土壌水分や葉の水
ポテンシャルなど水分ストレスに関連するデータを地域全体で蓄積する．

多くのデータが集まれば，
水分ストレス推定のさらなる精度向上が期待できる．

→高精度に！
224

普
及
さ
せ
る
に
は

好循環が期待できる• 低コスト化と高精度化が進めば，評価が高まりさらに普及．
• 普及が進めば，一人当たりコスト削減（低コスト化）
データの蓄積量が増え，らに高精度に（高精度化）

普及

225

低コスト化
高精度化

まとめ

226

ま
と
め

まとめ
• これからは
ドローン＋カメラによって水分ストレスが推定できるようになるはず→労力削減しつつ，高品質なミカンをつくれる！

• 地域でドローンやデータを共有する仕組みを導入→手法の普及につながる！

227

参考文献
• 佐々木俊之，2005，秋季におけるウンシュウミカンの水ストレスの指標としての葉の巻上
げ度(葉身の閉鎖程度)，園学雑，74(別 2): 114.
• 兵頭 竜二, 高見 寿隆, 松尾 憲一, 一丸 禎樹, 下村 義昭，2004，果実生育期間に水分ストレ
ス与えられたウンシュウミカンの縁葉分光特性とその果実糖度との関係，写真測量とリモー
トセンシング, 43(5), 24-35.
• Gonzalez-Dugo, V., Zarco-Tejada, P., Nicolás, E., Nortes, P. A., Alarcón, J. J.,
Intrigliolo, D. S., & Fereres, E. J. P. A. (2013). Using high resolution UAV thermal
imagery to assess the variability in the water status of five fruit tree species within
a commercial orchard. Precision Agriculture, 14(6), 660-678.
• 農研機構，2005，ウンシュウミカン「原口早生」における緑葉の分光特性と水分ポテン
シャルとの関係（http://www.naro.affrc.go.jp/org/karc/seika/kyushu_seika/2005/2005243.html）

228

ご清聴
ありがとうございました．

229

ウンシュウミカン生産者を取り巻く２つの農村情報ネットワーク①生産者どうしをつなぐ
ネットワーク
データサーバ（データの蓄積，最適灌水量とタイミングの計算，ドローン管理など）②圃場と圃場外をつなぐネットワーク

ドローンの共有

定期的なドローンによる撮影

圃場管理用サーバ

データの共有最適な灌水量の送信

生産者確認

自動給水装置(イメージ)
各生産者
230

位置情報ゲームを利用した農村地域の振興岐阜大学 地域環境変動適応研究センター
小島 悠揮
乃田 啓吾
231

岐阜県はこんなところ• 広大な面積を誇り，自然豊かな場所• 名古屋市へのアクセスが良い愛知県側（岐阜市，大垣市，各務原市，多治見市）に人口が密集
都会に近いのに自然に囲まれている！
飛騨都市部からのアクセスが良い農村地域
長良川の鵜飼い

西濃

高山

東濃

白川郷

農村地域には多くの隠れた
観光資源が存在する232

岐阜県の隠れた観光資源 農村居住者しか知らないような場所が多い
農村の風景
白川町の茶畑農業土木施設徳山ダム

種倉の板倉と棚田
横山ダム

233

野生動植物
• ライチョウ
• アユ• ニホンシカ• オオサンショウウオ

位置情報ゲーム
電子端末の位置情報と実際の地図上に配置された情報を用いて遊ぶゲーム• Pokémon GO• ドラゴンクエストウォーク• ハリー・ポッター: 魔法同盟
• 妖怪ウォッチ ワールド
実際の地域のシンボルなどが活用されていることが多い

これを隠れた観光資源と共に活用して農村地域の振興に使えないだろうか？
234

位置情報ゲームを用いた農村地域振興のコンセプト
農村の居住者が情報をゲームの地図上に配置

農村地域

都市部

農業生産現場・棚田・スマート農業
豊富な動植物
・野生動物
・花卉

アプリ上で
農村の情報をチェック?

気になったら実際に行ってみてみよう！

農業土木施設・ダム・小水力発電正のスパイラル1.
2.
3.

現地で報酬をゲット．
次の報酬のために翌週も農村に．

都市部の住民による農村の観光促進＆農村経済の活性化
都市部の住民に興味を向けられることで農村居住者のモチベーションUP
農村環境の改善や観光情報の充実，新たな地域資源の発掘

農村地域の情報ネットワークの整備が不可欠
235

このコンセプトの実現性についてのオンライン相談会
2020年11月20日9：00～10:20＠zoom

参加者：岐阜大学地域環境変動適応研究センター：原田守啓准教授，乃田，小島
システムエンジニア 3名
計6名抽出された課題
情報提供者の確保• 中々現れない．情報提供者にもインセンティブが必要．ゲーム上で可能か？

• 行政との連携が必要．散らばった観光資源をデータベース化するのは地方大学の役割．
• 大学が利用者の行動パターンを解析し，行政へ提供．行政は振興支援策に活用できる．
どのような属性の人がどれくらい＆どのような場所を回っているのか？

持続性• 収益を継続して得るためには魅力的なゲームシステム，デザインが必要．
• 報酬収集型，キャラクター成長型，AR型などあるが，ターゲットとする層によってベストなものも変化する
家族向け？高齢者？中高生？

• 報酬は何か．キャラクターの作成には結構な金額が必要．
• 収益を得なくても，教材（社会科見学や遠足の題材）としてなら成り立つのでは．
地域振興の具体性• 道の駅との連携等，経済的な効果が分かりやすいものが良い
236

活動資金
• 学内公募や外部資金

位置情報ゲームを利用した農村地域の振興
岐阜県の豊富な未発掘観光資源を活用し，位置情報ゲームを利用して都市部からの観光客を増やす

コンセプト
大学の役割：大学のネットワークを活用した観光資源の発掘，資源情報のデータベース化

農村地域
農業生産現場・棚田・スマート農業
豊富な動植物・野生動物
・花卉
農業土木施設・ダム・小水力発電ネットワークの整備が不可欠！
行政との連携②：
適切な支援策立案をサポート

観光資源情報を提供?

企業との連携：地図上に表示される観光資源まで実際に行くことで報酬を得るシステムを開発

都市部
アプリ上で
農村の情報をチェック
気になったら実際に行ってみてみよう！

現地で報酬をゲット．
次の報酬のために翌週も農村に．
観光促進＆農村経済活性化

行政
行政との連携①：
ユーザーの行動パターンを解析．
行政への情報提供．

今後の展開

農学部と工学部の合同学生グループの立ち上げ，議論を続ける
237

簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築

開発の経緯（株）みどり工学研究所 所長 繁永幸久 2021．3．5

以前、農業土木のコンサルタントで、水管理システムの設計を行っていた経験から開発することにした。

・土地改良事業では、費用の関係上、幹線用水路のみしか監視が主。

・末端の農家まで用水が監視したいが、現行オープン水路では、上流で過剰取水されてしまうと、下流にはこない。

・管水路では、圧力水頭の少ないパイプ地点では、水がとれないことが多い。水頭管理が行われていない。（有効なシステムが見当たらない）

・より、簡単に直接農家が利用できるものは、ないのか？

・2004年より、携帯電話通信網を利用したField Data 伝送システムを開発開始

・2007年 携帯電話データ通信網を使用したデータロギング、データ伝送水位計製
作・販売開始・2012年 SIMフリー版開発：



インドネシア国カリマンタンより泥炭地の水位、雨量その他伝送成功（国外から）

・2015年クラウドデータ閲覧システムの開発、サービス開始
238簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築（株）みどり工学研究所 所長 繁永幸久 2021．3．5

ミリ波水位計アナログ4-20ma

圧力式水位計アナログ

0-5v,4-20ms

雨量計

小型・省電力データロガー＋3G/4G/LPWA

携帯電話データ通信
網、衛星データ通信
網（inmarsat)

農業クラウドサーバー（オリジナルデータ受
信、データベースへ蓄積、AI処理等）（太陽電池＋小バッテリーで駆動）

パル入力

パトランプ点灯など
異常値になったときに、接点信号出力

土壌水分計、EC,地中温度
デジタルRS-232C・４２２-

インターネット幹線用水路
分水工（スクリーン）
監視カメラ

水位計
末端に多くの水位計を設置

水位計
239

簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築 の問題点

1／2

これまで、製作のシステムは、研究者のためとか、官庁向けのものが主であったが、農業に使うためには、

もっと、簡単で、価格が安く。取り扱いが優しいものが必要とされる。



企業からの要望として、多く売れなければ、安価にならない。



農業者からみれば、安くていいものでなければ、使う気になれない。

240

簡単設置確認できる水田末端水管理システムの構築 の問題点

2／2



センサーの価格が、なかなか安くならない、大量に受注できれば可能になる。



日本だけでなく、海外展開も考えると、大量に販売出来る可能性がある。



センサーの種類が多くなると、WEBアプリを工夫しないと、簡単に確認および機器の設定ができない。



多くのいろいろなセンサーがついても、簡単にWEBアプリで操作できる必要がある、WEBアプリの進化、ソフトの開発、実績に伴って、



クラウド・サーバーの進化。安全性。経済性

スマートホンで、機器の操作。



SGDｓの観点

より物事を考える。

241

増大していくインフラの維持管理費の補完として
SDGs の考えが必要（訴えていくべき）
農業問題にアプローチするときに
SDGs 的観点からの事業展開が必要なのではなかろうか？

経

持続可能な社会、農業者が落ちこぼれない社会（社会的意義は大きい）社

済会

農業を産業としてみるとその経済的メリット
は額としては多くない

環

故郷の景観を守る、農村で水田、畑作などを行いながら、その他の職業に就く。兼業出来る余地
がある。

境

242

243

説 明 まとめセンサーについて・水位計センサーには、非接触型のミリ波センサーを開発（安価でメンテナンス性を考慮）
通常の圧力式、超音波式、電波式も使用可能（アナログセンサー）
・雨センサーには、廉価版と普通転倒式雨量計（気象庁検定がとれるもの）
・土壌水分、EC、土壌温度を測れるシリアル接続センサーを使用
データロガー＋データ伝送装置について（コンシューマ直接をめざすので。簡単設置が強く求められると判断）・簡単・確実設定を目指すなら、LTE４G,LTE-CATM４Gが確実 スマホで簡単設定、確認・LPWA ＋LTE, もしくは衛星通信（INMARSAT）は、最後の手段
・SIGFOX回線はありうる。基地局を準備するLPWAはしないほうがいい。平地なら期待できるが？
価格、広めるために・安価にする必要がある。
・大量に作って売る必要がある、将来のメンテナンスを考えておく必要がある。
・緩い基準をつくっておく必要がある。各社の機器がデータベースに簡単に飲み込まれるようにする。
・目標として、水位計センサー含めて10万円以下、しかも付けたらすぐに利用できるように3年間の通信費、サーバー管理料含めた価格でペイできるようにする。センサーの信頼性と価格（精度、耐久性、設置の容易さ）を考慮する
・簡単にユーザーが自分で設置できること
244
・WEBサーバーの運営者と、その標準化

ご静聴ありがとうございました。

 （株）みどり工学研究所



Sapporo, Japan

 所長

繁永

幸久
245

土壌水分量データをリアルタイムに生産者・農協・普及員・研究者が共有して促成アスパラガス栽培における日々の灌水量を検討しよう！！
岩手大学農学部
筒木義基（３年）
武藤由子
246

はじめに
岩手県

一戸町
奥中山地区

標高300～800ｍの夏季冷涼な気候
夏 レタスの栽培 全国11位, 県内1位
冬 促成アスパラガス栽培

冬夏

資料 JA新いわて17年前から

65戸 5,321t/年
247

18戸 25t/年

情報利活用の流れ
１

観測

課題
水をいつ・どれくらいあげればいいんだ。。。

共有・相談・計画

２

土壌温度

農村情報
ネットワークLINE G
生産者
農協
普及員
研究者
３

土中水圧

最適な量
と
タイミング

解決！
248

４

アスパラガス伏せ込み栽培
アスパラガスの株

伏せ込み作業萌芽

美幌町HPより

夏に畑で育てた株
外気温で休眠底に温水を循環させて加温
11月下旬～12月上旬
249

休眠打破

観測 (2020/12/2～現在)
データ送信
５回/日

伏せ込み床

幅1.5m，深さ0.4m，長さ23.4m
気温
ロガー
ZL6

観測項目(30分間隔)

10cm
20cm
30cm

TEROS21250

・気温，湿度・地温・土中水圧

観測データ(2020/12/2～2021/3/2)
気温

地温

土中水圧

情報の共有

LINE G
生産者・農協普及員・研究者
251

大学

灌水量とタイミングを検討
回復！

足りない
追加で！

収穫開始

生産者

普及員

足りな
かった？

そろそろ？

下層の
吸水強い？

同じ量？

灌水
1/12,13
散水強度 8.5

1/28
8.5 252

2/13
17mm

生産者

栽培環境のデータ化への意識アンケート(4人)
質問１：栽培環境(気象条件、土壌水分量、空気中のCO2濃度など)の数値化は役に立つと思う。

質問２：質問１に関するシステムが広く導入されるといいと思う。

質問３：今、アスパラ圃場での観測に使っている機器一式の価格は約４０万円(観測点一ヶ所分、定価、、税込み、通信費１年分込み)ですが、高いと思いますか。

253

質問４：システムの導入に課題があるとすればなにか。
順位の高いものから。

経費

技術

知識

労力

その他

質問５：その他を具体的に。

・選択できるシステムや種類が少ない
・農業向けに現地で使用しやすいセンサやシステムが少ない。

質問６：農村地域における情報通信基盤整備により何ができるようになると便利だと思いますか。

・作業の自動化による作業精度の平準化，省力化 (灌水や温度管理など)
・出荷タイミングの予測による流通の調整，病害判定や予測へのビッグデータの活用
・気象条件等の蓄積による効率的な病虫害防除方法の提案
・病害，不足肥料の自動判定
254

まとめ
 農業の現場（生産者・農協・普及員）では情報の利活用に対する期待が大きいが、価格や技術面等での不安がある。
 栽培環境の可視化によって、多くの生産者が容易に適切な栽培管理を行えるようになる。
 生産者への支援の強化や、新しい支援体制の構築が期待できる。

255

農業農村地域へ広がるマッチングシステム

茨城大学

256

西脇淳子

背景
• 農業農村地域には貴重な資源や文化などが多く存在する• 農業農村地域には、過疎、人的交流の少なさから、問題も多くある• 都市部には人的・物的資源や新しい情報があり、多様な想像力をもつ人材が多く存在する＜キーワード＞つながる、ひろがる

需要と供給のマッチング257

農村情報ネットワークを利用して改善が見込まれる分野
対象

担い手

食品ロス

宅配・ケータリング

顔の見える生産農福連携

問題点

・人材募集情報の公開範囲が限定・希望登録は知っている人のみができる・売ります情報が消費者に広
まっていない・買います情報が出ていない・情報が少ない
・対象地域限定・情報が消費者につながっていない・農家さんの発信の手間・情報公開範囲

情報共有
マッチング

情報共有
マッチング

情報共有
流通システムの
改善

情報共有

情報共有
マッチング

改善方法

が限定

情報共有・マッチングの仕組みが大事258

需要と供給の情報がうまくマッチング
すれば、win-winの関係でさまざまな問
題が（完ぺきとは言えなくとも）改善
されていく

統計手法やAIを利用したマッチングシ
ステムでマッチングの精度向上
ただし、登録者に限定
ふと目にした情報から新たな世界が広がることがある

広く情報共有できる、人が多く集まるサイトでの情報提供が重要

259

本提案での作業の流れ＜これまで＞
https://www.maff.go.jp/j/budget/pdf/r3kettei_pr64.pdf• 情報収集：消費者の欲しい情報は何？（嗜好調査、対象は女性購買層）＊欲しい情報：価格、レシピ、旬情報• 情報発信：消費者の欲しい情報とその他周辺情報を入れ込んだwebサイト作成＊周辺情報：栄養価、生育状況、活動記録＜今後＞• 試行錯誤的に、デザインを変えたwebをいくつか作成し嗜好調査＊生育状況（カメラ設置）、活動記録（Agri-noteなどの利用？）に IoT 利用• 対象範囲を広げて必要情報を把握し、多くの人に好まれる情報発信サイトを作成• 農場生産物の販売促進につながるか、サイト公開前後での収益変化を把握
260

通信インフラを活用した灌漑システムの構築
愛知県 農林基盤局 農地整備課
畔栁 英二
愛知県 東三河農林水産事務所 建設課 鈴木 善貴

261

通信インフラを活用した灌漑システム
必要な量と必要な水圧いつでも末端まで！！

Ｐｕｍｐ
目指すのは、
人体の循環器の様なシステム262

過去・現在・未来へ繋げる食・農・農山村の豊かな暮らし
オンラインシステム、動画配信システム等による農村地域の魅力情報の発信について

奈良県

下浦隆裕
263

今、みなさまの関心事は何ですか？
自分の体の健康的なこと？
暮らしの安心なこと？
楽しいことがしたい？
おいしいものを食べたい？
ガッツリ儲けたい？
・・・・・・・
その中でも、誰もが共通して話ができること『食べること』それは・・・

264

食と農のつながり
感謝
消費者

食
料理

生産者

誇り

奈良県豊かな食と農の振興に関する条例（令和２年４月１日施行）★基本的な施策
１．食の提供の充実
２．食を楽しむ機会の拡大
３．健康的な食生活の実現 ４．子どもの健全育成

お互いのつながりを大切にする気持ち265農村の未来図（案）266未来へつなげたい

夢（１）都市(消費者)と農村(農家)の距離を縮める（情報通信で新たな絆をつくる）
情報通信を皆が使いこなせる普及が重要
農村魅力発信を契機に農村情報ネットワーク化
生産の応援・消費の応援、安心・安全な暮らしの応援、安らぎ・憩いの応援＜普及のイメージ＞
地区の公共施設
主要土地改良施設
オンライン会議
勉強会

モデル的な農地
農村交流など主要な農業団地
農村全体

オンライン交流会
オンライン講習会

オンライン販売
オンライン体験⇒共通の話題で広め新たなコミュニティーを形成（新しい通信技術で心を繋げる）
267

【参考】

オンラインを使って多様なテーマで実践活動（情報通信技術の普及）
人をつくる（集める）

地域をつくる（実践する）① 活動の中心→地元の人（農家、商店主、市町村担当者等）

プロジェクトチーム結成「テーマ」によりオンラインで人を集めるチームの「指導者・主導者」②外からの新たな力→大学の先生・学生、経験者

A

食・農・文化で食を切り口に
賑わいある
農村の増加

つなぐ

＜構成メンバー例＞

チームの実践活動
責任者（P地区）

A

チームの指導者・主導者

P地域・テーマ（P地区）

P地域・テーマの経験を活かして新
たな地域・テーマ
での実践へ

A B C D E
E

C
B

チームの
指導者・主導者

D③活動の方向を誘導→指導社・主導者（Q地区）

プロジェクト
事業計画を作成「テーマ」別にチームでワークショップを実施

実践活動の準備
途中経過を共有・発信「テーマ」によりチームを結成
オンラインでつながる
オンラインで
情報発信

各チームで
情報共有
ホームページSNS等で発信「テーマ」による実践活動の実施

＜行政・大学・企業・協議会＞

スマート農業の展示会を開催E F G H

R地域・テーマ

H I J K
チームの指導者・主導者
（Ｒ地区）

健康や防災
を学ぶ

食・農・農村体験を開催

地域の食材を活用する

１．プロジェクト（実践活動）メンバーの募集
２．プロジェクト（実践活動）の確認
３．実践活動費の助成

268

Q地域・テーマ

地域・テーマの指導者・主導者を対象に、
・情報交換
A
E
H
K
・勉強会
・フォーラム等を開催し、
レベルアップやプロデュース能力の向上を図り、自主的・主体的な活動の気運醸成を図る。

４．情報発信（活動の広報、後援）
５．円滑な活動実践のための相談窓口

未来へつなげたいこと（２）田んぼ（農地）の機能を生かす（田んぼダムの取り組み）
農業⇒農地を活かして安心な暮らし

田んぼダム⇒スーパー畦畔（内堤防要素）
水コントロール（遠隔管理・ソウシャルビジネス）
木製排水桝などの木材利用（○○億円の需要創出）
つから米（生産者⇔消費者 感謝の念）
269

未来へつなげたいこと（３）水循環を活（生）かす（田んぼの水質浄化装置構想）
土・農地の浄化機能で水循環システム構築
暗渠排水技術を活かして循環水を生み出す（遠隔管理・水質監視）
遊休農地を食糧生産⇒水環境ビジネスへ
陸上養殖などへの活用⇒田んぼの水質浄化装置と考え
美しい水を生み出し、貴重な水を循環
潤う水で生態系と共存
270

農村の未来図 農村の１０次産業化の展開について（案）271

農村の１０次産業化について（提案）

１次
２次
３次
４次

農業（生産）
加工（料理）
サービス（体験）
文化（歴史・理念）

農家
料理人
企業
地域暮らすみんな

1次＋2次＋３次＋４次（時代）＝１０次
農村地域への情報通信の普及に際し農村の魅力の情報発信を行いながら、生産者と消費者の新たなつながりを創造し、地域の文化を次世代につないでいく
272

農村から１０のいいことが始まる・生まれる
・生きる源『食』から、心も体も健康に長寿な暮らし
・『食』を支える『農』と『農村』の多様な役割を理念でつなげる
・１次（農業）＋２次（加工）＋３次（体験）＋４次（文化）＝１０次（１０のつながり）「食」の大切な役割

理念でつなげる（10のｷｰﾜｰﾄﾞ）
地域活性

くらし

からだ

食を通じた
生活習慣

こころ

発育や
健康維持

食事で
情緒を育む

食事
健発育や
康維持

「農」の大切な役割

農業

体験
風情･風土
を共感

住んで良し
働いて良し
訪れて良し

命の
大切さ

ちいき

農に関する
生業

いやし

農から広がる
地域づくり

農村探訪で
憩う

きずな
家族･人の
つながり

273

くらし
安心･安全
な暮らし

安全な
食材を提供

いのち

しごと

農村が
元気

農村文化
文化の
伝承

最新農業
次世代
ｽﾏｰﾄ農業

自然環境
自然を
想う心

274

ご清聴ありがとうございました

奈良県

下浦隆裕
275

田んぼの活用・木材利用の事例【参考】〇木材利用（桝、畦畔補強）〇水の器としての田んぼ

276

【参考】

R3.2.25＊未来の農村の暮らしの中で「暮らし」を切り口にイメージを具体的に整理してみました。

食・農・林から支える農山村の豊かな暮らし〇健康的な生活から ⇒ 健康長寿に繋げる長生きの暮らし
塩分などの栄養管理をされた、配食サービスや食材配達サービスによる、規則正しく適量な食事の摂取による生活習慣の維持 ⇒ 健康長寿に暮らす〇安心安全な生活から ⇒ 安心な農山村の暮らし
配食や配達をキッカケに、１人暮らし等の高齢者等の見守り体制を構築して、安心・安全な生活を維持 ⇒ 安心に暮らす〇移動販売の活用から ⇒ 便利な農山村の暮らし
配食や配達の他に、数回に１度程度移動販売車を巡回させることにより、買い物難民を解消 ⇒ 買い物出来る楽しみが生まれる暮らし〇地域コミュニティーから ⇒ 声かけ支え合う暮らし
配食や食材配達サービスや食材生産に地域の元気な方 が働きお互いの声かけ運動やコミュニティービジネスに繋げる ⇒ 支え合いの暮らし＊新聞や郵便配達のイメージで〇地域の旬の食材から ⇒ 地産地消による豊かな暮らし
地域で栽培された旬の野菜等を活用する。買い取り、地域内での経済循環活動、高齢者等のやりがい活動・元気活動に繋げる ⇒ やりがいを生む農作物栽培の暮らし〇オンラインの活用から ⇒ 便利な農山村の暮らし
簡易なオンラインシステムを導入して、食材注文のみならず、注文を通じた簡易な健康管理（体温、血圧、体調程度）も実施 ⇒ 便利で安心できる暮らし〇林産材の活用から ⇒ 木のある農山村の暮らし
箸や配食ケース、農業資材などの脱プラスティックにより、SDGs 的に、極力、木材や竹材を活用を考える ⇒ 地域循環で創意工夫した暮らし〇土・水・木などの地域資源の活用から ⇒ 心豊になる農山村の暮らし
土・水・農・食・木・自然に触れて学ぶことにより、敬意や感謝・やりがい・誇りを感じる人々の繋がり（コミュニティー）を築き、心豊かな暮らしを実現 ⇒ 敬意や感謝の念が生む心豊かな繋がりのある暮らし（目指すところのイメージを再整理）
・配食、配達、移動販売、オンライン注文等のシステムを構築
・食材は、できる限り地産地消で地域に還元（働く場の提供）
・食品、食材をブランド化して地域での定着
・食を通じて、健康管理（栄養）、暮らし管理（見守り）、元気管理（やりがい、コミュニテー）を実感出来る農山村の暮らしを実現
・箸や弁当箱などに木材や竹材の活用、SDGs の取り組み推進・土・水・農・食・木・自然に触れる機会や学びの場

277

【参考資料】

R3.2.25「ノウカル」座談会（農村情報ネットワーク）について〇コンセプト
あなたの関心事は何ですか？「食べる」「健康」「安心な暮らし」・・・・。
人々は、食べなくては生きていけませんし、健康でなくては長生きできません。
生きるためには、食べること、健康でいることは非常に大切なことです。
食べるには、食材を確保して、加工して、おいしく食べることが 重要です。
そしてその食材は、農畜水産であり、おいしく食べるには、料理人な どの加工が必要です。
農村では、各地域で脈々と引き継がれてきた、農業や食文化、農村行事があります。
私たち日本人は、恵まれた四季の環境の中で米を作ることを学び、大地を活かし、水を活かし、自然や気象環境と共存し、皆で助け合 い暮らす農耕文化・稲作文化を築き上げてきました。
全国各地で行われる、正月、初詣、節分、節句、夏祭り、秋祭りなど の年中行事や七五三な
どの人生儀礼は、五穀豊穣や健康長寿、地域・家内安全などの願いを込め た、地域に関わらず誰もが経験している日本の文化です。
今を生きる私たちにとって、先人から知恵を学び、未来に継いでいくことも大切です。
農業は、「アグリカルチャー」と呼びます。「アグリ」は「土地」を、「カルチャー」は「耕す」を意味します。また、「カルチャー」は「文化・教養」という意味もあります。ここに共通していることは、「土地」と「人」です。
「アグリカルチャー」は、「土地を耕し人々が作り上げていくこと」つまり、人々の繋がりや関わりがあって、農業が文化を形成する価値のあ ること、大切なことかと考えます。
そこで、みんなの共通の話題である「食」を切り口に、農畜水産業のこと、料理人のこと、
農業や農村の楽しみ方のこと、農村文化や食文化の 奥深さのことなどを改めて学べる場、仲間づくりの場を作りたいと思います。
農業や農村のことを文化的にも考える、「農業」と「文化（カルチャー）」 です。
この勉強の場を、略して「 ノウカル 」と呼びたいと考えます。
また、１次産業の農畜水の生産、2 次産業の食料加工や料理、3 次産業の農業体験などのサービス、
そして 4 次元的な時代の流れ、文化的流れを 4 次産業と呼び、総合して、「農業農村の 10 次産業化 」を提唱していきたいと思います。
そこで、「ノウカル」の活動は、自分自身のできる範囲で、楽しく、気楽に以下の活動を行います。
【「ノウカル」（農村情報ネットワーク）の活動理念】（１）仲間、繋がりをつくる・・・共感、連携できる仲間づくり。緩いネットワークづくり（２）ほんまもんを知る・・・・・生産者、料理人、暮らしの実践者から現状を学ぶ（３）地域を応援する・・・・・・地域の農業や農村の暮らしを自分ができることで応援する（４）未来に伝える・・・・・・・未来の後継者に新たな技術も取り入れながら伝える
これらの活動により、共通の目標として、「地産地消による地域自給率のアップ」を掲げた
いと思います。

278

（４）第 43 回農業農村情報研究部会勉強会の感想
農業農村地域における情報利活用の未来図
このページは、勉強会参加者の感想を共有することにより、より良い部会活動につなげる
ことを目的に作成しています。
農業農村地域における情報利活用の未来図(2021.3.5)

参加者 40 名

当日のプログラム
配布資料(12M)
勉強会参加者からの感想・意見・改善点
1.貴重な経験ありがとうございました。パワーポイントをしっかり作って伝わりづらい価値をきちんと伝えられればよかったかなと思いました、すいません。東大の学生さんのカントリーエレベーターの話はリアルでとても面白かったです。総括の時にお時間頂いてやり取りさせてもらったのもうれしかったです。助成して頂いたのでしっかり成果を出せるように頑張ります。ありがとうございます。
2.【開催方法について】Zoom で開催するのは良い。通常なら県外出張が認められなけ
れば参加できないが，Zoom なら業務の合間に参加したり，興味のある発表のみを聞くことが可能となる（発表も同様）ただ，懇親会においては Zoom だと寂しい。【農業農村の通信インフラ整備およびそれを利用したスマート農業の普及ついて】農地地図や施設位置図と，携帯キャリアや LPWA のサービス範囲図を重ねた図面が必要。農地地図や
施設位置図は県土連が持っているが，通信サービス範囲図は各企業が握っていて，Webで情報提供しているものの再利用可能なデータでは公開していないので，簡単に作れない。
3.ブドウ畑栽培のヒント探しに参加しました。面白いアイデアが多かったと思います。大規模には開発済みのシステムであっても、小型、遠隔、安価で実現できれば普及しますね。
4.初めてこのような勉強会に参加させて頂きましが、幅広い年代や立場の方の意見を伺えて視野が広がりました。 特に、普段ご意見を伺うことがない、企業の視点の意見や悩みは大変勉強になり、研究室内で過ごす自分の考えが、現場を知る方と比べていかに浅いかを気づくことができました。
5.自己都合で最初の方の数発表しか聞けませんでしたが，非常に有意義な勉強会でした．
面白いアイデアも多く勉強になりました．今回の勉強会は待機時間に音楽が流れていてとてもリラックスできたのは良かったです．これまでいくつかの学会や勉強会に参加していますが音楽を流していただけたのは初めてでした．非常に良かったと思います．
6.水田水管理に関する ICT・DX に関心があり、関連しそうな報告が数件あったので参加279

しました。私では想像しないような斬新なアイデアを期待しましたが、今回の勉強会ではそこまでではありませんでした。一方、若い学生さんによる発表は、他の参加者の方々もおっしゃっていたように、新鮮でよかったと思います。
7.少し工夫すれば直ぐに実用できることが結構あるのだということを学ぶことができました。現在でも不便な作業等に目を向ける重要さもあらためて感じました。若い人の関心が高く，今後どう弾けるのか楽しみな部会です。
8. 農業農村情報研究部会の勉強会ではありますが、農業農村における情報整備、情報環
境に関する内容にとどまらず、幅広い分野からの情報提供、意見を伺うことができ、農業
農村工学分野が総力をあげて取り組むべき今後の農村整備の方向性について、改めて認識を深めることができました。学生さんからの発表が多かったのも、たいへん素晴らしかったと思います。

280

３．情報通信基盤を活用した農業農村整備事業の展開に係る調査（１）通信インフラ脆弱地域における高齢者安否確認システムの開発(1)はじめに福島県飯舘村は 2017 年 3 月 31 日に避難指示が解除された。しかし、実際に帰村したのは 70 歳以上の高齢者がほとんどで若い人は戻っていない。そのため、帰村していない高齢者の親戚は帰村した高齢者の安否確認を常に必要としている。
飯舘村は 75%が山林で山林の合間に集落がある。そのため携帯電話の電波が入らない場
所が随所に存在する。アンテナを配置するより確実なのでテレビの地デジ対応は光ケーブ
ルで行っている。一部の家庭は光ケーブルによるインターネット回線を利用しているが、その利用率はきわめて低い。
高齢者は集落内の家に住んでいるが、各家は離れているので相互の安否確認もしにくい。
民生委員や介護士が一軒一軒訪問するも手間がかかる。
そこで、LoRa を使って高齢者の安否確認システムを開発し、飯舘村佐須集落（行政区）の高齢者に協力してもらいながらシステムの動作確認実験を行う。

図２ 飯舘村佐須集落の範囲

図１ 福島県飯舘村の 20 行政区（Google Map より）(2)方法①通信システムの開発
LoRa の通信技術を使って安否確認システムを開発した。システムは、小型ソーラーパネ
ルを有する基地局（親機）と携帯送信機（子機）から構成される通信機器と基地局のデータを受信するサーバ、サーバデータを表示するソフトから構成される。
親機には携帯電話用 SIM が入っていて、５分ごとにスイッチが ON-OFF する。親機を２台用意することで電池の消耗を防ぎながらリアルタイム通信が可能になる。親機のデー
タは 60 分ごとに東大の研究室サーバに送信される。

281

子機には micro USB Type-B ケーブルで充電できるバッテリと GPS センサー、LoRa
送信機が入っている。子機は電池の消耗を防ぐために重力の変化を検知したときに自動的にスイッチが ON になるように作られている。

写真２ 携帯送信機（子機）

写真３ 子機の内部

子機を６台試作（黒色３個、白色３個）
写真１ 基地局（親機）②機器の設置福島県飯舘村佐須地区の集落内の一番高い火の見櫓（約 10m）に基地局を設置した。
写真４ 基地局を設置した櫓
飯舘村には行政区ごとに火の見櫓が設置されている。
写真５ 櫓に設置された基地局（2 台）(3) 実証実験の結果と考察
子機を火の見櫓周辺に住んでいる 80 歳前後の高齢者 3 人（男１、女２）に渡し、外出する際に子機を首に掛けるよう依頼した。図３と図４は２人の方の 1 週間の行動を
GoogleMap 上に表示した結果である。水色はある時間にそこにいた場所を示す。

図３ A さんの行動軌跡

図４ B さんの行動軌跡

は基地局。図中に薄く入っている白線は 200m グリッドを示す。

282

平場であれば半径 300-400m の範囲内で高齢者の動きを追跡できたが、それ以上の距離の追跡はできなかった。これは高齢者の散歩範囲が家の周辺に限定されていることもあるが、山に遮られて火の見櫓から 400m くらいまでしか LoRa の電波が届ないことが考えられる。しかし、毎日の散歩の様子は追跡できているので、リモートでも高齢者が活動していることを確認できたことを示す。その意味では、このシステムが高齢者の見守りシステム
として使える可能性がある。
A さんと B さんで１週間の記録数は大きく異なった。C さんに至っては子機を渡した初日だけ身に着けてくれただけで、その後は全く追跡ができなくなった。後日、どうしたのかを尋ねたと
ころ「毎日身に着けるのが面倒だった」との意見をもらった。この点については、A さんと B さんも同様の感想を述べている。
これらから、子機そのものを首掛け式とは異なるデザインを考える必要がある。これに関しては、A さんも B さんも散歩の際に杖を使っている（図５）ので、子機を杖に固定することで改善できる可能性がある。

図５ 杖に子機を固定するか？

埼玉県に住む A さんの息子さんに会った際にこのシステムについて説明したところ、「離れたところにいる親の安否を確認できるのは非常にありがたい」との感想をもらった。また、その際に「実家では WiFi が使えるようになっているんですけどね」とも言われた。このことから LoRa 通信に固執せずに WiFi を使える環
境がある場合には、それを利用した見守りシステムも併用するのが良いと思われる。
(4)おわりに
LoRa 通信による高齢者安否確認システムを開発し、周囲が山林で囲まれる福島県飯舘村
佐須集落で使ってみた。その結果、平場の 400-500m の範囲では使えることを確認できた。しかし、高齢者は子機をいつも身に着けてくれるわけではないので、散歩の際に必ず使う杖などに固定するなどの工夫が必要であることがわかった。

283

（２）通信インフラ脆弱地域における情報ステーションシステムの開発(1)はじめに
日本には福島県飯舘村のように集落が山に囲まれ、携帯電話用の電波も届かないような通信インフラ脆弱地域が数多く存在する。農林水産省が２年間にわたる総務省との勉強会
を経て、「情報通信環境整備対策」（図６）を令和３年度予算に盛り込むことができたのは農業農村工学分野にとって大きな変革点といえる。しかし、この予算によって通信インフラ脆
弱地域の情報通信環境が一気に改善されるわけではない。農村の幹線通信網が整備され、幹線から支線の通信網も同時に整備され、末端ユーザがストレスなく使えなければ、報通信環境が整備できたとはいえない。
そこで、本事業では電源がなく、かろうじて携帯電話の電波が入る場所に幹線通信基地を設置し、そこから支線通信網を展開するための「情報ステーションシステム」を試験的に開発する。

図６ 農山漁村振興交付金のうち情報通信環境整備対策（令和３年度予算：農村振興局）
https://www.maff.go.jp/j/budget/pdf/r3kettei_pr64.pdf(2)方法①電源の確保
ソーラーパネル(300W)4 枚とバッテリー（12V 100Ah）によりオフグリッドで電源を確保した。図７は現地に設置したオフグリッド情報ステーション、図８はオフグリッド遠隔284

監視制御システムである。
②インターネットの確保
最終的には LTE-SIM を使ってインターネットに接続し、基地局の周辺で WiFi が使えるようにする計画であるが、今回は通信料金を節約するために農家の WiFi 電波を中継器１（メッシュ WiFi ユニット；図７）を使って拡張した。
③通信網の拡張
メッシュ WiFi ユニットを使って、200-300m 離れた場所に WiFi 中継器２（図 9，図12）を展開し、その周辺に屋外用防犯 WiFi カメラ（図 13）を複数台設置した。
④リアルタイムモニタリング
情報ステーションに YouTube 配信用の WiFi カメラを設置し、リアルタイムモニタリン
グをできるようにした。

図７ オフグリッド情報ステーション

図８ オフグリッド遠隔監視制御システム

図９ 中継器２：メッシュ WiFi ユニット（左：バッテリ部，右：アンテナ部）
ソーラーパネルでバッテリを充電してユニットに常時電力を供給している。

285

(3)結果と考察①YouTube ライブカメラ https://www.youtube.com/watch?v=L-G97iBey80
PC やスマホからいつでもインターネット経由で現地の状況をリアルタイムで見ることが可能になった。このカメラシステムを利用することにより、実際の農作業など現地の状況を中継しながら講義するようなことも可能になる。

図 10 YouTube ライブカメラ（夜間）図 11 YouTube ライブカメラ（昼間）②フィールド WiFi カメラ
最近はソーラーパネル付きの屋外用防犯 WiFi カメラが１台 2 万円程度で購入できるよ
うになってきた（図 13）。現状ではこれらのカメラはスマホにしか対応していないが、リアルタイム動画を見ることができ、またマイクロ SD カードをカメラに挿入しておくと動体検知モードによって動画が記録され、それを再生すれば必要に応じて静止画（図 14）や動画（図 15）を取得できる。

図 12 中継器２（全体図）

図 13 ソーラーパネル付き WiFi カメラ

286

図 14 ソーラーパネル付きの屋外用 WiFi カメラによる静止画像

図 15 ソーラーパネル付きの屋外用 WiFi カメラによる動画
左：サル https://twitter.com/msrmz/status/1335889724477644801
右：イノシシ https://twitter.com/msrmz/status/1316191262135836672
このように電源がないフィールドに「情報ステーションシステム」を導入すれば、離れた場所からでもフィールで起こっている現象を克明に記録でき、鳥獣害対策にも役立つものと思われる。
(4)おわりに
本調査研究では、通信インフラ脆弱地域であっても個人でインターネットインフラ：情報
ステーションシステムを作ることが可能であることを示した。また、そのシステムを利用して、現地のリアルタイム映像を取得できることを実証した。今後は情報ステーションに WiFi
よりも通信距離が長い LoRa 等の基地局を設置して、動物の追跡システム開発などへの展開が期待できる。

287

４．あとがき
世界はデジタル化のスピードを一挙に速めている。日本ではＤＸが強調され、企業内、生産～消費に至る一連の業務内での変革の必要性が主張されている。しかし、それも重要だが、もっと大切なことはデジタル化によって生じる様々な構造変化は、日本が作り上げてきた様々な枠組みを根本から変えることであり、発想を大きく変える必要があることである。
土地改良についても国から地方へと制度や技術が縛られ、流れてきた歴史があるが、その考え方を変える意味をデジタル化は持っている。
いまや、デジタル化は、誰でも情報を簡単に発信でき、個人のアイデアを簡単に社会に普及できる、いわば「イノベーションの民主化」を進められることにある。そのような意味から、今回の農業農村地域に係る情報化及び情報通信基盤のあり方に関する調査検討業務は、
農業・農村のデジタル化の意義を改めて見直す機会となった。情報通信環境の変革は、情報過疎と言われる農村のイノベーションを実現し、地域住民や民間の自由な発想により、管理運営できる社会変革を実現することにある。このことは、間違いなく、国交省の i-con や
DX には含まれていない独自の取組である。
現在検討中の新たな技術開発計画では、農業・農村が目指すべき姿の６枚の中で、「（４）
地域資源を活用した快適で利便性の高い自立分散型の農村」を提起している。
農地及び農業水利施設はもとより、農村景観、生態系、再生可能エネルギー、固有の伝統文化等の地域資源に関する情報を含む農村に関する包括的なオープンデータ プラッ
トフォームの整備、「農業データ連携基盤（通称：WAGRI） 」との連携とその普及、ゲート、ポンプの操作やため池の水位変動など各農業水利施設に係るデータの取得体制の整備等に取り組む。
また、デジタル化 の推進に当たっては、働き方改革の観点から、計画、設計、施工及び維持管理の各段階における作業の在り方から見直し、あるべき仕事の仕方を効率化するための導入となるよう留意する。例えば被災した農地・農業用施設の復旧に当たって、早期の営農再開や事業実施主体となる地方自治体の負担軽減のため、衛星写真やドロー
ン、スマートフォン等の ICT、３次元測量等を活用した被害状況の把握、復旧計画の策定、遠隔地からの技術支援・災害査定等と、災害復旧事業の申請手続のオンライン化を組み合わせた災害復旧事業事務のシステム化に取り組む。
このような方向に展開するためにも、今回の取組は、非常に重要な成果であり、このような機会を与えて頂いた一般社団法人農業農村整備情報総合センターの中西憲雄専務理事、
槻瀬主任研究員など関係者の方々に感謝申し上げると共に、今後も継続して取り組めることを強く期待します。

288