人工知能と3Dイメージングで機能するトマト収穫ロボット

南部イスラエルでは、2023年10月7日のテロ攻撃により全農村が避難し、広大な面積の果物や野菜が収穫されないままになっている。これに対し、ある会社は少なくとも部分的な解決策を提供できると考えている。

イスラエル北部の都市ヨクネアム・イリットを拠点とするイスラエルのスタートアップ企業MetoMotionは、トマトを収穫できるロボットを開発した。トマトは、イスラエルで最も人気のある農作物の一つであり、イスラエルでは一人当たり年間平均20キログラムを消費する。

イスラエルは約3万人の農業労働者不足に陥った。2023年12月時点で、この地域からイスラエル人や外国人労働者が避難し、数万人のパレスチナ人労働者がイスラエルへの入国を妨げられているからだ。

10月7日のわずか数日後、農務省はイスラエルのトマト作物の70％（南部にある約4,000エーカーの温室内）が収穫されない可能性があると警告した。

多くのイスラエル人が収穫を手伝おうと呼びかけに応じたが、すべての作物を集めるには人手が足りない。

しかし、MetoMotionによれば、同社の温室ロボット作業員（GRoW）は、人工知能と3D画像処理を使って、自律的に完熟トマトだけを識別し、収穫することができる。ドアのない小型車に似た高さ約2メートルのこのロボットは、ブドウの木の列の間をトラックで移動し、果実を一つひとつスキャンする。

GRoWが収穫可能なトマトを特定すると、2本のロボットアーム（左右に1本ずつ）を使って、畝の両側の作物を傷つけることなく優しく収穫する。その後、トマトは機械の中央部分にあるベルトコンベアーに乗せられ、ロボット後部の取り外し可能な梱包エリアにある木箱に運ばれる。

農家は付属のモバイルアプリを使って、ロボットがどのトマトを収穫するかをプリセットし、その日にGRoWが通過するエリアを正確に選択する。

「GRoWは各畝の先頭から、農家が選択した熟度に合わせて自律的に収穫する」と、MetoMotionの最高業務責任者であるMoty Schwartz氏は言う。

テロが起きたとき、同社はすでにイスラエル南部での事業開始を計画していた。

イスラエル・イノベーション庁から助成金を受け、イスラエル・ガザ国境沿いの南部コミュニティの一つであるキブツ・アルミムで数カ月前に始まった全国的な試験的事業に着手した。

キブツと同社は温室の基礎工事とロボットの準備に数カ月を費やした。そして10月にはトマトの種を植える予定だったが、熟するまで3か月もかからなかった。

しかし、多くのイスラエルのスタートアップ企業や会社がそうであるように、キブツ・アルミムを含む南部国境のコミュニティにハマスのテロリストが侵入した後、その活動は中断された。温室は国境から約400メートル離れた場所にあり、この地域で暴れるテロリストたちによって放火された。

この悲劇を受けて、キブツ・アルミムとキブツ・ベエリ（この攻撃で大きな被害を受けた）の両農家は、再建を支援するために、スタートアップのロボットを使った共同商業温室を設立する目的でMetoMotionに接触した。

「私たちがイスラエル人であることの特徴の一つは、たとえどん底にいるときでも、常に立ち上がるということだ」とSchwartz氏は言う。

「10月7日、アルミムのパートナーの一人が息子さんを亡くした。それから30日も経たないうちに、彼はすでにトマト温室をどのように再建できるかを見据えていた」

MetoMotionによると、同社独自のロボットは労働時間を80％削減し、収穫と人件費を半減できるという。

「GRoWロボットは、訓練された作業員と同じくらい素早くトマトを収穫する。場合によっては、それ以上の速さで収穫することが可能だ」とSchwartz氏は述べる。

このロボットはまた、畝間を小走りで移動する際に障害物に遭遇すると停止し、警告を発するように設計されている。

果実を収穫するだけでなく、GRoWにはもう一つ重要な仕事がある。GRoWはトマトを収穫するたびに、その重量や畝のどの位置で収穫されたかなど、様々な情報を吸収する。

データはクラウドに保存され、農家はロボットが収集したすべての情報を見ることができる。その日に収穫したトマトの量と場所、それらの合計重量、別の日につるに残しておくことを選択した十分に熟していないトマトの場所などである。

それぞれの房のトマトは同じ速度で成長するわけではないので、まだ収穫していないトマトを農家に知らせることで、GRoWロボットは熟したトマトのところに戻り、翌日に収穫するためにどの畝を検査すべきか、より良い計画を立てることができる。

「ロボットから毎日収集されるデータはモバイルアプリに表示され、農家が翌日の作業計画を立てるのに役立つ」とSchwartz氏は説明する。

しかし、このプロセスはまだ完全に自律化されているわけではないという。GRoWがトマトの畝の端に到達するたびに、作業員は収穫したばかりのトマトを積んだ後部トレーラーを切り離し、空のトレーラーと交換しなければならない。また、手作業でロボットを各畝の最初に配置する必要もある。

「ロボットがトラックに設置されるとすぐに、ロボットは自分で運転し、完全に自律的にトマトの木を選び、収穫し、梱包する」とSchwartz氏は述べる。

後部トレーラーには、ロボットに電力を供給するバッテリーも搭載されている。充電にかかる時間はわずか2、3時間で、トレーラーは1畝ごとに交換する必要があるため、各バッテリーがフル充電された状態に保たれ、ロボットはほぼ一定の電力を確保できる。

2017年に設立されたMetoMotionは、すでにヨーロッパの農家に供給している。オランダの大手トマト生産者であるRedStarには、数台のGRoWが納入されている。フランスとフィンランドの温室でも、今後数ヶ月のうちに独自のロボットが導入される予定だ。

オランダのCerthonなど、他の企業もトマト収穫ロボットを開発しているが、Schwartz氏はGRoWロボットがこの種のロボットでは最も先進的で自律的だと言う。

MetoMotionの技術は、ロボットとそのデジタル頭脳に多少の調整は必要だが、他の野菜の収穫にも使えるだろう。

「基本的なインフラは整っている。次のステップは、AIを含めて、それぞれの野菜に合うように修正することだ」とSchwartz氏は説明する。

「キュウリが何なのか、ナスが何なのかを学習する必要がある」

翻訳元：https://nocamels.com/2023/12/metomotion-robotic-tomato-farmer-israel-agricultural-crisis/

表題画像：Photo by Thomas Franke on Unsplash (改変して使用)

SUNRYSE公開日：2024年1月26日