ニュージーランドでキウイを収穫できるロボットが開発された
新型コロナウイルスのパンデミックが始まると、すぐに多くの問題が表面化した。パンデミックがもたらす人間の健康へのリスクの陰に、もう一つの危機が潜んでいる。
世界中の畑では、収穫し、梱包してスーパーマーケットに出荷すべき熟した果物や野菜が、畑で腐ってしまう危険にさらされている。農家は収穫に必要な人手を集めようと必死になっている。
労働力不足は以前から迫っていた問題だ。常勤の農業労働者はすでに少なくなっている。季節労働力の大部分を、数百万人の出稼ぎ労働者、学生、ギャップイヤーの旅行者、副収入を求める年金生活者が占めている。
しかし、ますます多くの人々が地方から都市へ移り住むにつれ、世界の多くの地域で農場は増え続ける課題に直面している。この過酷で汚い作業をこなす十分な人手を見つけることが、ますます難しくなっているのだ。
そのため、多くの分野の大規模生産者は、海外から特別に雇った労働者の助けに頼ってきた。ニュージーランドでは、多くの生産者が太平洋諸島からの労働力に依存しているが、国境が閉鎖され航空便が止まると、業界は突然動けなくなった。
ヨーロッパ各国の政府は、検疫のために現在仕事のない他業界の従業員に、収穫の手伝いを依頼した。例えばイギリスでは、プリンス・オブ・ウェールズが、国内の畑で果物や野菜の収穫を手伝う「軍隊」のような人々を呼びかけた。
新型コロナウイルスは、この状況がどれほど危険であるかを浮き彫りにした。その結果、世界中の農家がRobotics Plusなどのテクノロジー企業に支援を求め始めている。
この10年間、同社は果樹園を移動し、果物を認識して収穫できる賢いロボットを開発してきた。これこそ、労働力不足を緩和し、生産を継続できるようにする自動化だ。今や同社は、農家が二度とこのような状況に陥らないようにしたいと考えている。
Robotics Plusのロボットの一つは、米国、ニュージーランド、ヨーロッパで使用されており、労働力が不足していた時期に農家の役に立った可能性がある。自動リンゴ梱包機は吸盤式のマニピュレーターを使い、コンベヤーからリンゴを丁寧につかみ、トレーに置いて、最も色の良い面が上を向くように並べる。そのためにコンピュータービジョンを用い、果物、トレー、リンゴの色を認識している。
このロボットは1分間に約120個のリンゴを梱包できるため、人間よりはるかに速く、安定して作業できる。ロボットは疲れず、最高速度でも果実への打撲が少ない。
ロボティクスが差し迫った危機を大きく解決することは難しいが、農業の自動化への移行を加速させるため、人々の関心を集めている。
しかし、真の影響力を持つには、全工程の自動化が必要だ。そのため同社は、果樹園や畑を移動できる無人地上車両を開発している。センサーを使って周囲の環境を地図化し、植物を傷つけずに近づけるようにしている。
Robotics Plusは、このプラットフォームのほかにも多くの解決策に取り組んでいる。その一つが、共同創業者アリスター・スカーフが、ニュージーランドのパーマストン・ノースにあるマセイ大学での博士課程研究中に最初に開発したキウイ収穫機だ。
この研究では、ロボットが果物を識別し、つかみ、枝から摘み取って集められることが証明された。ロボットを移動式プラットフォームに載せることで、果物を集め、サイズ別にコンテナに分け、梱包場へ運んでから、再び収穫に戻ることができる。キウイは、果実が頭上の棚から垂れ下がっているため比較的簡単だが、同社はこの考え方を他の果物にも広げたいと考えている。
「アスパラガスなど一部の作物は、今でも収穫に特定のスキルが必要なため、危機の最中に未経験の人手を集めることは極めて困難だった。しかし同社は、列に沿って移動し、機械視覚と人工知能を使って野菜を検出し、つかんで切り取る自動アスパラガス収穫機も開発している。」
同社はすでにニュージーランドとカリフォルニアの農場で試作機をテストし、得られた知見を技術の改善に生かしている。しかし、世界中の農家に送るために生産ラインで機械を動かすほど単純ではない。農家が使える商品を作るには、多額の投資が必要だ。
園芸業界の生産者や組織で、こうした技術を前進させるために先行して投資できる資金を持つところは多くない。しかし、それは単に資金を探すこと以上の問題であり、誰にとっても機能するように協力することが必要なのだ。
現在、世界各地でアスパラガスを栽培する農家は、作物の管理方法がそれぞれ異なる。高畝を使う農家もいれば、土の盛り土を使う農家もいる。ニュージーランドのように平らな地面でアスパラガスを育てる農家もいる。地表より上で茎を切って収穫する場所もあれば、土の中で収穫する場所もある。
栽培と収穫の方法にこれほど多くのバリエーションがあるため、あらゆる場所で機能するロボットソリューションを作るのは非常に難しい。業界が自動化へ移行するには、ある程度の標準化が必要になる。
今、Robotics Plusが取り組んでいるのはまさにこの点だ。同社は、協力できる農家、生産者、産業組織によるグローバルなコンソーシアムを作ろうとしている。このように、ロボティクスが差し迫った危機を大きく解決することは難しいが、農業の自動化への移行を加速させるため、人々の関心を集めているのだ。
しかし、ロボットにはできない作業もある。ロボットのマニピュレーターや画像認識システムは、例えば枝や葉の陰に隠れた果房を収穫するのは得意ではない。また、農家の経験に取って代わることもできない。ただし、ロボットは人間を自動化できない他の作業へ回し、農家が土地からより多くを得る助けとなる。
「自動化は農業の労働力不足を緩和するだけでなく、作業者がより効果的に社会的距離を保てるようにすることで、その労働力を守ることにもなる。製品に触れる人が減るため、衛生面もより高まるはずだ。3〜4年以内には、今よりも多くのこの技術が畑で使われるようになるかもしれない」
ここ数か月で、もし今後も食卓に食べ物を届けたいのであれば、農業は変わらなければならないことが明らかになった。すべてが正しく行われれば、今後数年はとても刺激的な時代になるだろう。
