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2023-05-19

成群結隊抑制雜草生長&遠端操控機器人『雷鳥1號』的開發與實際運用

使用無人機進行播種&實踐水管理系統的運用
株式會社tmsuk(本店：京都府京都市、代表取締役社長：川久保勇次，以下稱TMSUK)在人手不足的各個業界中，既不是開發產業用機器人，也不是開發溝通機器人，而是致力於開發與人共存，能夠進行實用之業務的工作機器人〝WORKROID〞現今在農業上存在著人手不足，以及耕作放棄地擴大的狀況，TMSUK在宮崎縣延岡市運用了機器人技術，開始了省力化的〝WORKROID〞農業。在這樣的構成中，這次我們開發了抑制水田中雜草的生長，以及遠端監視機器人的『雷鳥1號』(試作機)，並實際在水田中使用。此外，也開始了無人機進行的水稻播種作業與水管理系統的運用。
























 ■WORKROID農業 概要
TMSUK活用並實行了機器人技術，讓即使沒有農業經驗的人也可以進行省力化農業。為了追求省力化，最大化的活用農業工作機器人(雷鳥系列)、無人機、水管理系統，實行製作米粉的水稻播種作業。 


稻米是日本少數可以自給自足的食材，但是從事農業的人以75歲以上佔比最多(2020年)。高齡化‧人手不足以及放棄耕作地持續擴大的狀況下，省力化．省人化的技術改革是勢在必行的。TMSUK為了解決農業的課題，活用多年來培育的機器人技術，在2022年12月與延岡市北浦農業公社簽訂合作協定。於2023年4月在延岡市設立了農業機器人的開發據點「農業研究所」，並著手進行〝WORKROID〞讓沒有農業經驗的人也能參與的省力化農業。

■關於『雷鳥1號』

抑制水田中的雜草生長‧遠端監視機器人 
α版是自律航行型，具備攪拌水讓泥土捲起以妨礙光合作用的形成，藉以抑制雜草生長的機能。程式上的設定是藉由隨機地進行單純的動作(例：前進→右旋轉→前進→左旋轉)，可以讓複數台的機器同時作動，即使是水稻田的角落也可以絞拌到。β版是遠端操作型，在遠端也可以透過相機的影像進行遠端操作，確認水田的狀況。

POINT
●同時操作多個機器人，藉由群體的機器人的作動充分攪拌到水田的每一個面(α版)
●藉由太陽光發電板進行自律航行(α版)、遠端操做(β版)＊機器有搭載電池，即使是陰天也可以航行。
●水田規模大小不限皆可使用　＊針對水田的大小可以增減適用台數
●小型、輕量化的設計，搬運容易



■關於無人機播種
無人機將裹上鐵粉的稻米種子直接播種到水田中。這個作業省去了培育幼苗與插秧的作業，替務農作業節省了大幅的人力。水導的種子裹上鐵粉後，由於種子重量變重，種子吃土可以吃得更深，可以順利培育出水稻。除此之外，由於種子披覆著鐵粉外表變硬，可以防止鳥類的啄食。
       

■關於水管理系統
導入可以自動測量耕地的水位、水溫、氣溫、濕度、風速、雨量等地感知器。不論身在何處，都可以隨時透過智慧型手機確認狀況。此外也具備了給水‧停水的遠端操作機能，在水管理的作業上也節省了人力。




■今後的展望
TMSUK致力於將製作米粉使用的稻作到米粉的販售流通為止，一連串的省力化農業的確立，並擴展至日本全國。藉此，抑制耕作放棄地的擴大，並以維持日本食材的自給率，食材安全保障為目標。


■高本陽一評論（株式會社TMSUK代表取締役議長 兼農業研究所所長）
智慧化農業(運用機器人技術與ICT，實現超省力，高品質生產的新形態農業)雖在日本全國推行中，但是其中大部分為將既有農業的計畫智慧化、以收穫量最大化為重點。而〝WORKROID〞是著眼於如何省力化進行大範圍(耕作放棄地)的農作物生產作業。
日本國內的耕作放棄地約為42萬公頃，並伴隨著高齡化與勞動力不足逐年增加。一旦農地變為耕作放棄地，其收穫量便為「0」。透過實施省力化與低成本的WORKROID農業，能夠確保約為7成的收穫量的話，我認為這是十分有意義的事情。