スマート農業ってなに?メリットや事例、現状の課題は?

スマート農業ってなに?メリットや事例、現状の課題は? スマート農業ってなに?メリットや事例、現状の課題は?

2023.03.25

担い手不足が大きな問題としてクローズアップされている日本の農業。依然として人手に頼る作業や熟練者でなければできない作業が多く、省力化、人手の確保、負担の軽減が重要な課題となっています。
そんな中、ロボット技術や情報通信技術(ICT)などの「先端技術」を活用して、農作業における省力化・軽労化であったり、新規就農者の確保、栽培技術力の継承などをすすめていこうとするスマート農業が新たな取り組みとして注目されています。

この記事では、スマート農業の全体像を説明しつつ、スマート農業が抱える課題や、最新事例をご紹介してまいります!

スマート農業とはどんな農業?

注目度高まる!スマート農業の目的は?

農林水産省によるとスマート農業とは「ロボット技術や情報通信技術(ICT)を活用して、省力化・精密化や高品質生産を実現する等を推進している新たな農業」と定義されています。

参考|スマート農業とは、どのような内容のものですか。活用によって期待される効果を教えてください。

スマート農業の国内市場規模は 2020年度は262億1,100万円だったところ、2027年度には 606億1,900万円にまで拡大すると予測されています。世界でも、自律型農業機械の市場規模は 2020年の550億ドルに対し、2027年は950億ドルまで拡大すると予測されており、全世界で注目されるテーマであるといっても過言ではないでしょう。
スマート農業の導入の目的としては様々ですが、下記が代表的なものです。

– ICTの活用による農作物の栽培条件の最適化
– 高い生産技術を持つ篤農家の技術・ノウハウをデータ化し、活用可能とする技術の確立による生産性向上
– 生産から消費までの情報連携による消費者のニーズに対応した農作物の生産や付加価値の向上

スマート農業と似た言葉として、「アグリテック」と「農業DX」があります。
データや情報通信技術、ロボット技術が主領域の「スマート農業」に対して、Agritecture(農業)と Technology(技術)を組み合わせた「アグリテック(AgriTech)」は、同じく新たな農業に関するキーワードですが、バイオテクノロジーなども含み、より広い範囲を指します。
また、主に農業の生産現場でデジタル技術を活用するスマート農業に対して、農業DXは農業の生産現場に限らず、流通、小売り、消費者、農業行政を含めたデジタル化を目指す点で異なります。

参考:農業DX構想とは?具体例や農水省が推進する背景

スマート農業が注目される背景は?

なぜ、最近になってスマート農業が注目されるようになったのでしょうか?
それは、農業従事者の高齢化や人手不足が顕在化しているという背景があります。
農林業センサスによれば、1995年から2022年までの間に、農業就業人口は414万人から122万人に減少し、平均年齢は59.1歳から67.9歳に上昇しています。世界においても同様です。カナダのAgriculture and Agri-Food Labour Task Force(農務・農産食品に関する労働タスクフォース)は農業領域の人手不足が2025年には11万4,000人に拡大すると試算していますし、アメリカでは移民の減少が農業の人手不足を招いています。

3K(きつい・きたない・危険)といわれる農業で、ご高齢の農家が体に負担の大きな農作業を続けるのは簡単なことではありません。
そうした需要の高まりに対し、スマートフォンの普及やICTチップの小型化&低価格化により普及の土台が整ったことで、一層、スマート農業の導入への注目度が高まっているのです。

参考:農業の新時代を切り拓く「スマート農業」 | 世界経済フォーラム

スマート農業の具体例

具体的にどのようなものがスマート農業に分類されるでしょうか?

ドローン

スマート農業を代表する存在のドローン。
農薬・肥料用のタンクやノズルを搭載したドローンが、作物上空を飛行し、農薬・肥料を散布します。
ドローンのメリットとしては、急斜面など人が入りづらい箇所にも向かうことができる点で、農作業(防除)にかける時間の短縮や、軽労化が期待されています。
最新のドローンでは播種に対応する機種もでてきており、引き続き注目です。

ドローン

参考記事:
– 【農業用ドローン】免許必要なの?農業用ドローンを導入したい方必見!
– 農業用ドローンのデメリットは?価格相場や補助金、機種の選び方も
農業用ドローンに関わるDEEP VALLEY会員:
– 株式会社アーバンエコリサーチ『ドローンによる樹木、農作物等分析』
– セブントゥーファイブ株式会社『栽培管理用ドローンシステム』

農業ロボット・自動走行トラクター

農業ロボットは、農作物を自動収穫できるロボットから自動走行トラクターまで、その意味するところは幅広いながら、力仕事を受け持ったり、繊細な作業をこなすなど、ありとあらゆる場面で活躍するロボットのことを総称します。
農作業における労働力の改善のための活用が期待されています。

参考記事:
– 農業ロボット・ロボット農機の最新事例! 現状の課題と将来性!
– 【農業AIとは?】スマート農業の活用事例と問題点
農業用ドローンに関わるDEEP VALLEY会員:
– 株式会社レグミン『ロボットによる自動農薬散布』
– 株式会社アームレスキュー『自動草刈りロボット』

ほ場管理・生産管理システム

ほ場管理・生産管理システムとは、タブレット端末やクラウド技術を活用して、農作物の栽培履歴を登録。栽培環境や生育状況の可視化を交えながら、農作業の効率化に活かします。
撮影ドローンや衛星画像、スマートセンシングなど、土壌分析データと連携させるなどして、遠隔地から圃場データを確認することも可能で、圃場管理者は作業を軽減することができ、また、営農専門家と情報を共有しながら栽培技術の向上に活かせます。

ほ場管理・生産管理システムに関わるDEEP VALLEY会員:
– 株式会社セラク『みどりノート』
– 株式会社Agrihub『Agrihub』

アシストスーツ

アシストスーツとは、モーターや人工筋肉などが内蔵されているアイテムのこと。着用することで荷重を分散でき、荷物の昇降時に腕や腰などにかかる負荷を軽減します。
農業現場では、重い物の運搬や同じ姿勢での作業などが多く存在し、体の至る所に負担がかかります。それらの負荷が軽減されることで作業がスムーズに進み、作業時間の短縮も期待できるでしょう。
また女性や高齢者でもアシストスーツのサポートによって、農作業におけるこれまで出来なかった作業が容易となり、仕事の幅が広がることや、就農者の門戸を広げる効果も期待されています。

アシストスーツに関わるDEEP VALLEY会員:
– 株式会社コガネイ『Assist Lumbar (アシストランバー)』
– 株式会社イノフィス『マッスルスーツEvery』

スマートセンシング

スマートセンシングは、近年急速に発達しているAI(人工知能)やビッグデータ、IoT(モノのインターネット)などのICTを活用しながら、圃場の温度や湿度、照度などを感知して数値化→分析し、農業に活かします。
水田の水位センサーであったり、ハウス栽培における温度管理などが挙げられます。

スマートセンシングに関わるDEEP VALLEY会員:
– 株式会社クボタケミックス 『ほ場水管理システム「WATARAS」(ワタラス)』
– 大崎電気工業株式会社『農業支援サービス「ファームウォッチ®」』
– 株式会社テヌート『コンダクター』

スマート農業の目的・メリット

スマート農業を導入することで、どのような目的・メリットが期待されているのでしょうか?
農林水産省の「スマート農業の実現に向けた研究会」の取りまとめによると、以下の 5つが提起されています。

  1. 超省力・大規模生産を実現
    トラクター等の農業機械の自動走行の実現により、規模限界を打破
  2. 作物の能力を最大限に発揮
    センシング技術や過去のデータを活用したきめ細やかな栽培(精密農業)により、従来にない多収・高品質生産を実現
  3. きつい作業、危険な作業から解放
    収穫物の積み下ろし等重労働をアシストスーツにより軽労化、負担の大きな畦畔等の除草作業を自動化
  4. 誰もが取り組みやすい農業を実現
    農機の運転アシスト装置、栽培ノウハウのデータ化等により、経験の少ない労働力でも対処可能な環境を実現
  5. 消費者・実需者に安心と信頼を提供
    生産情報のクラウドシステムによる提供等により、産地と消費者・実需者を直結

参考:「スマート農業の実現に向けた研究会」 検討結果の中間とりまとめ

これらは、以下の 3つに分類でき、スマート農業のメリット、導入する目的といえるでしょう。

  1. 農作業の負担を軽減したり、農地からの収穫量を最大化させたりといった現役農家の生産性を高める取り組み
  2. 新規就農者など農家としてのキャリアが浅い人でも一定の生産量を実現できるようにする
  3. 一般の人々が安心して食を楽しむことができるような取り組み

また、農業全般の課題とも言えますが、日本の低い食料自給率の改善にも期待が寄せられています。
現在、カロリーベースで37%と低く、食の安全保障の観点でも、スマート農業の普及による生産性向上が急務です。

スマート農業のデメリット、課題

そんな重要なテーマであり、注目されているスマート農業の課題は、普及率の向上です。
農林水産省が発表した「令和5年農業構造動態調査結果」によると、2023年現在 “データを活用した農業を行っている農業経営体数” は24万2,300経営体(前年比6.8%増)で、農業経営体に占める割合は 24.5% とまだまだ上昇余地があります。

参考:農業構造動態調査結果:農林水産省

スマート農業の普及・推進に向けて、6つの課題が挙げられています。
参考:スマート農業をめぐる情勢について(農林水産省)

  1. スマート農業の実証・分析
    スマート技術の費用対効果が明らかとなっていないことで、導入に二の足をふむ農業従事者は少なくありません。
    農研機構では、引き続き実証実験を展開するとともに、スマ農成果ポータルで情報を公開しています。
    中山間地域を含む様々な地域・品目での横展開を推進が期待されています。
  2. 導入コスト低減に向けた農業支援サービスの育成・普及
    導入コストの高さが、普及の足枷となっているのは事実です。自動走行トラクターの相場は1000万円以上。
    導入コストを低減し、誰もがスマート技術を利活用できるよう、新たな農業支援サービスを育成・普及が求められています。
  3. さらなる技術の開発
    スマート農業が比較的新しい技術であることから栽培技術のノウハウが体系化されていないことも大きな課題です。
    開発が不十分な領域や最先端の研究開発を進め、農業者のニーズを踏まえた環境にやさしい技術の開発が待たれます。
  4. 技術対応力・人材創出の強化
    スマート農業技術は、最先端のデジタル技術を利用していますが、農業従事者が慣れていないことで活用しきれない場合が多いのが現状です。実証参加者によるスマートサポートチームを通じた実地指導による人材育成とデータの活用の推進が求められます。その他、農業大学校・農業高校等におけるカリキュラム化やスマート農機・設備の導入により実践的な教育体制整備も考えられるでしょう。
  5. 実証環境の整備
    農業データの利活用・連携や情報通信基盤の整備など、ソフト・ハード両面から環境を整備することも求められます。
    小型農業ロボットが公道を走行するために必要な構造要件や届け出方法などの製造メーカー等への情報提供など「技術の進展に応じた制度的対応」や、農業データ連携基盤の充実によるICTサービスの創出などを目指した「農業データの活用促進」、そして、自動走行農機等の導入に適した農地の大区画化、情報通信環境、ICT水管理施設等の整備などを進めていく必要があります。
  6. 海外への展開
    そして、知的財産の保護に留意しつつ、スマート農業技術の海外展開を戦略的に推進し、シュリンクしつつある日本の農業市場にて小さいパイを奪い合うような機会損失を防ぐ必要があります。

スマート農業の将来性・導入方法

前述の通り、市場規模の拡大が目覚ましいスマート農業。まさに新しい農業のあり方を期待させてくれます。
“食”という人類共通の関心ごとにまつわるイノベーションは、全世界注目のテーマであることは今後も変わらないでしょう。
しかしながら、ユーザーが増え、スマート農業が当たり前のように普及している未来へは隔たりがあることも事実です。

スマート農業の導入にあたっては、農業支援サービス関連施策パンフレット に掲載されている融資や債務補償、補助金等をぜひ参考にしましょう。
現時点では、自治体が用意する補助金・助成金が導入にあたっては欠かせない状況といえますが、初期コストの軽減のためのリース・レンタル・シェアリングサービスの広がりも増えていくことでしょう。
さらに、スマート農業を導入し、生産性向上につなげるためには、ICT人材の育成や環境整備など課題は山積みです。

こうした状況に対し、農林水産省は「スマート農業実証実験プロジェクト」を実施。プロジェクトを通して、スマート農業技術が実際に生産現場へ導入され、技術実証を行うとともに、技術の導入による経営への効果が明らかになったり、スマート農業技術やサービスの改善がなされたりすることで、スマート農業の社会実装を加速させようと取り組んでいます。
スマート農業の展開に期待しましょう!

深谷市はスマート農業・アグリテックの社会実装に取り組んでいます

スマート農業・アグリテック企業の集積地を目指す深谷市が実施するDEEP VALLEYでは、スマート農業技術の実証実験のために農地を無料で紹介しています。

  • 新製品開発のために実証実験をしたいが農地がない
  • 実証実験にどんな農地が適しているかわからない
  • 実証実験だけでなく現場の声を聞いて農家さんとコミュニティを広げたい

といったお悩みを抱えている企業のみなさまにお力添えできますので、ぜひご相談ください。

事例O1

農家目線のフィードバックで
ロボット開発が加速

株式会社レグミン
株式会社レグミン
代表取締役

成勢 卓裕さん、野毛 慶弘さん

DEEP VALLEY Agritech Award 2020
現場導入部門最優秀賞

事例O1

農家目線のフィードバックで
ロボット開発が加速

深谷市での取組前
自社圃場で自律走行型農業ロボットの実証を行っていたため開発スピードは保てましたが、農家や農業法人の目線のフィードバックを十分に得ることができず、改良点の洗い出しに苦労しました。
深谷市での取組後
深谷市で自律走行型農業ロボットの実証を開始してからは深谷市にご紹介いただいた農家や農業法人からの多数のフィードバックをいただき、改良点の洗い出しがスムーズになり深谷市での取組前よりもロボット開発が加速しました。
深谷市からは農家や農業法人のみならず、埼玉県の農林振興センターや農業協同組合、資材店など様々な業種の方々をご紹介いただき多方面からの協力を得ることができました。
また、レグミン社主催のロボット見学会実施の際にも、農家や農業法人などへの声掛けにご協力いただけたことにより盛会となりました。