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モモ害虫検査システムの研究・開発とプロモーション

  • モモ害虫検査システムの研究・開発とプロモーション

2015年から2018年にかけて、山梨大学さまとの共同にて「モモシンクイガ被害果検出システム」の研究・開発プロジェクトへの協力を行いました。さらに、弊社の強みであるトータルサポート体制を活かし、各展示会出展を始め、フライヤー・動画制作といったプロモーション施策にも尽力させて頂きました。

弊社のデジタルプロダクションfactory4のオフィスは、山梨県甲府市にあります。そんな山梨県はモモの収穫量日本一を誇ります。国内でも広く親しまれている山梨県産のモモですが、昨今は海外への輸出も行われ、さらなる広がりを見せています。

2010年、台湾における輸入検疫において山梨県産のモモの中からモモシンクイガという害虫が発見されたことから、同県産のモモシンクイガの被害果は輸入停止措置が取られることとなってしまいました。
このモモシンクイガとは、モモ以外にもリンゴやナシなどの果物に寄生するガの一種です。特に幼虫は実の中に潜り込み、その食入孔(侵入した穴)も小さいことから外からは寄生しているかどうかの判断が難しく、また農薬の散布では駆除できないという大きな問題点があります。

日本における輸出検疫の改善実施を条件に同年中に輸入停止措置は解除されましたが、この根本解決を目指すには、目視検査では不可能なモモ内部の異物自動検査技術を確立し、従来の検査体制を飛躍的に進歩させることが必要となります。従来この検査は選果員など人の手によって行われてきましたが、今後の輸出拡大に向けてはその効率化にも取り組んでいかなければなりません。

こうして、先進技術を活かしてモモの被害果の検出を効果的に行うため、山梨大学さまを中心として「モモシンクイガ被害果検出システム」の研究プロジェクトが始まりました。
弊社はこのプロジェクトにおいて、検査装置の筐体デザイン・インターフェースアプリ開発・モバイル遠隔操作システムの構築を中心に携わりました。また、山梨県内各所、他にもモモ栽培が盛んな福島において行われた実証研究にも同行、サポートを行いました。

 

UI/UXを重視した検査装置筐体のプロダクトデザイン

弊社では主にこの検査装置筐体のプロダクトデザインに関わりました。モモという食品を扱う装置であること・X線を扱う装置であることの2つを昇華し、UI/UXを突き詰めてデザインしました。以下のように設計のイメージを作成し、共有しています。

マテリアルは、金属の溶出や錆の混入防止にも有効であるステンレスを採用しています。硬くて丈夫なこともあり、食品を扱う装置としてのマテリアルとしてはベストだと考えました。シンプルで美しい筐体となるようにサイドの面のスリットが正面の画面の傾斜と並行に斜めになるように等、細かい部分のデザインもこだわっています。


はじめにモモの側面に産み付けられたモモシンクイガの卵をエアーによって吹き飛ばす作業や予備検査が施されたあと、ステンレスの検査装置筐体に入り、タッチパネルから開始を行うと、内部でX線が照射され種の入っているモモの形状に合わせ複数方向から撮影が行われます。
そのX線画像に対してモモシンクイガ検出アルゴリズムによる画像処理・認識が施され、幼虫の食入孔の有無を判断し、被害果の検出が可能となるのです。この検査によって被害果と判断されたモモは、検査を通過したモモとは違うルートを辿ります。検査装置から戻され、物理的に出荷作業へと進まないよう徹底されています。

次に、検査を通過したモモは次のフルーツキャップかけ・箱詰めの工程に流れていきます。ここでは、人の手・指を再現し、モモを傷めずに保持したり回転させたりできる従来不可能であった柔軟なハンドリング技術を持ったロボットが採用されています。さらに、3Dステレオビジョンセンターでモモの大きさを計測したり、箱を開けた際にきれいに見えるよう縫合線の向きを揃えたりと高度な技術が多く採用されています。

自動化により検査後一切人の手を通らずに出荷準備が完了するこの検査装置の開発によって、従来の検査と比べて時間が半分以上短縮し、効率的になりました。また、2018年の実証研究結果においては100%の検出率という高い精度を誇り、実用化に向けて着実な進化を続けています。

 

利便性・安全性の高いインターフェースアプリの開発

検査装置に搭載されている専用のタッチパネル式インターフェースアプリの開発では、弊社でパネルの調査・選定から行いました。UI/UX設計の観点から、使いやすさと利便性、装置としての安全性と誤作動防止に重きを置きました。
大きな画面で操作する分かりやすいインターフェースは、弊社が開発したAndroidアプリです。不本意なタッチで誤作動することがないよう、2つのボタンを両方タッチしなければ検査が開始されないようになっています。モモにX線が照射されている間には画面にビューが表示され、終了すると判定結果が出るようになっています。

 

データを収集、今後に繋がるモバイル遠隔操作システムの構築

検査装置のモバイル遠隔操作システムでは、装置をスタンドアロンで動かしつつも、IoT機器の連携によって遠隔からデータを確認することができます。データは蓄積され、過去の被害果の履歴などのデータをチェックしたり、検査システムと連動して管理したりも可能です。

このように検査と並行して検査結果をデータとして残せば、今後の研究に大いに活かすことができると考えられます。複数台装置が稼働していてもそれぞれのデータをまとめることができ、モモの品種・区分による被害果の数から傾向を見たりできます。
効率的な装置の導入について、また装置自体の改善の研究データとして、さらにこれらのデータをAIなどに活用しモモ栽培・モモシンクイガの研究を進める役割を果たすことにも繋がるのです。

 

研究・開発からプロモーションまで、柔軟なトータルサポート

このプロジェクトのプロモーションにあたって、2016年〜2019年初頭の展示会・イベント出展における空間プロデュースとサポート、広告用の写真撮影・動画制作など引き続きご協力させていただくことができました。

農林水産省主催の「アグリビジネス創出フェア」をはじめ、「iREX 国際ロボット展」、「ロボデックス ロボット[開発]・[活用]展」に山梨大学さまが当プロジェクトのプロモーションで出展しました。弊社では、出展ブースの部材選定からデザイン・レイアウトといった空間プロデュースに加え、開催前の設営作業、開催期間中におけるブース内でのサポートまで行いました。ブースに立ち寄ってくださった人に装置についての説明をするなど、展示会でのプロモーション活動にも尽力できて良い経験となりました。

そんな展示会でのプロモーションのために欠かすことができない、動画やポスターパネル、フライヤー。効果的に使用することで、アイキャッチとして効果を発揮したり、より深くプロジェクトについて興味を持ってもらえたりと重要な役割を果たします。
こちらも弊社デザイナーが写真・動画撮影を行うところから、編集、完成に至るまで一貫して携わりました。京都のスキューズ株式会社さまに赴いての撮影・取材、さらにモモ畑の映像の撮影にドローンを活用、海外向けに外国語の広告を用意するなど、完成までには様々な取り組みを経ています。

さらに、2018年には誠文堂新光社さま「農耕と園藝 2月号」、新農林社さま「機械化農業 3月号」、産業開発機構さま「映像情報Industrial 3月号」にて当プロジェクトに関連して弊社がデザインしたプロダクト未来予想図を掲載していただきました。

以上のようなプロモーションを経て、このプロジェクトが多くの人々に知ってもらえたことを嬉しく思います。

 

最新技術を活かすアグリテックを通して農業の活性化へ

このように弊社では限られた予算内でどれだけできるか考え、企画からデザイン・開発まで、UI/UX設計に重きを置きながらプロジェクトに貢献してきました。さらに、研究・開発の協力に引き続きプロモーションも行ったことで、多くの人にこのプロジェクトを知っていただけるきっかけを作れたのではないでしょうか。

この装置の実用化によりモモの輸出量を増加させることはもちろん、他にもモモシンクイガが寄生するリンゴやナシなど他の果物の検査でも取り入れられるようになれば、日本の農業をより活性化させることが可能です。時間短縮と人員削減による効率化、技術の進化・連携による装置の信頼性と利便性の向上、そして農家の方の利益率アップにも繋がるなど、多くの利点が考えられます。

現在、農業(Agriculture)とテクノロジー(Technology)を組み合わせた「アグリテック」という言葉が少しずつ私たちの耳にも届くようになってきました。作物収穫の自動化するロボット、IoTを使った圃場警備装置など、農業における様々な作業を技術によって効率化することが可能になってきています。

今回のように害虫被害も輸出入に関わる大きな問題であり、全ての人が「安全で美味しい作物を食べられる」ようにさらなる発展が必要であると感じます。農業の担い手の高齢化、そして農業人口の減少など、取り沙汰される問題も多くありますが、最新技術の力で支援できる部分は多くあるのではないでしょうか。
弊社における知識と最新技術によって、その一端を今後も担っていけるよう、この経験を活かしていきたいと思っています。

 

プロモーションビデオ