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スマート農業におけるIoTとは?導入のメリットや活用事例をご紹介

2023.01.30

スマート農業におけるIoTとは?導入のメリットや活用事例をご紹介

ICTやIoTの技術は現在様々な分野で活用され、私たちの生活を豊かにしています。「スマートシティ」「スマートウォッチ」など、名前に「スマート」が付くアイテムやシステムを度々耳にするようになりました。農業においても、機械の自動化やデジタル化といった「スマート農業」の動きが注目されています。
今回は、農業におけるIoT導入のメリットや導入事例について紹介します。

スマート農業とは?

まずは、冒頭で紹介した「スマート農業」の意味を押さえましょう。「スマート農業」とは、一言でいうと、ICTやIoTの技術を活用した新たな農業のことです。ロボット、AI、IoTといった先端技術を活用することで、農業における課題を解決することができます。また、農業分野におけるSociety5.0の実現も期待されています。
なぜこんなにも「スマート農業」の動きが注目されるようになったのでしょうか。それには、農業における様々な課題が背景としてあります。

農業における課題

担い手の減少・高齢化の進行

日本の農業において、担い手の減少、高齢化の進行が課題として挙げられています。
2021年に農林水産省が公表した「スマート農業の展開について」でもわかるように、農業従事者数は年々減少傾向にあり、農業従事者の大半を65歳以上が占めています。後継者が完全にいなくなってしまうと、昔から培ってきた農業知識や害虫が発生した時の対処法など、熟練農業者の技術を受け継ぐことができません。
日本の少子高齢化が進む中で、農業における担い手の減少、高齢化の進行は深刻な状況にあります。

担い手の減少・高齢化の進行

参入障壁

担い手の減少問題がある一方、「農業を始めたい」という人がいるのも事実です。しかし、新規参入が難しく、実際に始めることが出来ないという課題があります。農業を始めるためには、畑昨用のトラクターや田植え機など、機械を全て揃える必要があります。仮に機械を揃えたとしても、農作物の育て方や、畑の作り方など、農業を行う上で必要となるノウハウがなければ、上手く育てることも、収穫することも出来ません。こうした理由から、新規参入のハードルが高く、諦めてしまう人も多いのではないでしょうか。

ハードな作業

土壌を耕し、種をまき、草むしりを行うなど、農作業のほとんどは手作業に依拠したものが多く、ハードな作業であることが分かります。機械化も進んではいますが、重い機械を1人で動かすとなると、体力的にかなりきつい作業になるでしょう。慣れない機械操作になると、危険も伴います。さらに、農作物を収穫してからも、加工や出荷といった作業も発生します。
このようにハードな作業と元々の人手不足も相まって、敬遠される業界の一つとなり、ますます新しい世代の担い手が減ったと言えるでしょう。

IoTを活用したスマート農業のメリット

このような課題の解決策として、スマート農業を進める動きが高まっています。では、実際にどのようなメリットがあるのでしょうか。

生産性の向上

農業ロボットやIoTセンサーを活用することで、農作業の自動化が可能になります。作業を自動化することで、少ない人数で製造から出荷のすべての作業をまかなうことが出来ます。毎日の水やりや草むしりなど、人の手で行うとどうしても時間がかかってしまう作業も、自動化によって簡単に行うことができるため、生産性の向上も期待できます。

労働負担の軽減

農作業の自動化により、結果として労働負担の軽減にも繋がります。例えば、農地の様子をカメラやドローンによってあらかじめ知ることができるため、わざわざ現地に行って確認する必要がありません。1日のうちに何回も見回り点検をする必要がなく、従業員の労働負担を大きく軽減することができます。

農業ノウハウの蓄積

「熟練農業者がいなければ、本格的な技術を身に付けることができない。」このような悩みにも、対応しています。作業記録やAI分析などによって、熟練農業者の作業工程を記録することが出来るため、初心者でも簡単に技術を身に付けることができます。また、農作物の状態から適切な管理方法も提示してくれるため、熟練農業者がいない農家であっても、主体的に活動することが出来ます。

農業におけるIoTの導入事例

スマート農業を行うことで、様々なメリットがあることが分かりました。では、実際にどのような導入事例が考えられるのでしょうか。農家で考えられる課題と、IoTを活用した解決策を例に、紹介していきます。

スムーズな事業継承
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スムーズな事業継承

昔からある伝統的な農家では、作業方法や栽培方法をこれまでの経験や勘に頼っていたため、はっきりとした記録が残っていません。しかし、今後は伝統を崩さずに、新しい担い手へと引き継ぐ必要があります。
そこで、記録管理アプリを活用することで、誰が、いつ、何をしたのかを記録することができます。IoTを活用すれば、農作物ごとの水やりの時間帯や栽培方法など、全ての情報をデータで一元管理することができ、リアルタイムデータの収集と可視化が可能なため、すぐに確認することはもちろん、あとから見返すのも簡単です。

ビニールハウス内の温湿度管理が可能
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ビニールハウス内の温湿度管理が可能

ビニールハウスで野菜を育てるAさんは、ビニールハウス内の温湿度管理に課題がありました。少しの変化で野菜の状態が変わってしまうため、急に天候が悪くなり、ビニールハウスにも影響が出ると考えると、気が気でありません。
そこで、ビニールハウス内に温湿度センサーを設置すれば、スマホやPCなど、知りたいときに手元で温湿度の状態を知ることができます。変化があった場合は通知が届くので、安心して他の作業に時間を割くことができます。

農作物の品質向上
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農作物の品質向上

ある農家では、何年も野菜や果物を栽培していますが、天候によって農作物の品質にばらつきがありました。大きなトマトが出来たと思ったら、キャベツは小さかった、など。これでは安定した収穫量を確保することが出来ません。
そこで、環境センサーを設置することで、温湿度や天気の状態、土壌状態など、全てを可視化することにしました。可視化によって、今まで分からなかった農作物の状態が分かり、栽培方法を変更、そして安定した収穫量を確保することが出来ました。

スマート農業が普及しない理由

従来の農業の在り方を変え、様々なメリットがあるスマート農業。しかし、スマート農業の普及に課題があり、なかなか浸透していないのが現状です。ここからは、スマート農業が普及しない理由について、見ていきましょう。

導入コストがかかる

まず一つ目に考えられる理由は、導入コストに関する課題です。スマート農業を行うためには、自動走行農機や農業用のロボット、ドローンなど、1つ購入するだけでもかなりの費用がかかります。初期費用に加えて、運用費用もかかります。特に小規模農家では、導入しても費用対効果が見合わない可能性があることから、普及に繋がらないことも考えられます。

IT・ICT・IoTに関する知識がない

課題の部分で述べた通り、農業従事者の大半が高齢者のため、デジタル技術やITなど、最先端技術に慣れていない方が多いです。今まで全ての作業を手作業で行っていたため、いきなりITやIoTを導入することに高いハードルを感じているかもしれません。

通信環境が悪い

農業にIoTを導入するには、通信環境の整備が必要不可欠です。しかし、地域によっては通信環境が悪い場合があります。スマート農業に対応した農業展開に向けて、情報ネットワーク環境の整備に向けて準備を始めなければなりません。特にインフラ整備に関しては、国や地域のサポートが必要になるため、早めの取り組みが必要になります。

スマート農業の今後

スマート農業には様々なメリットがありますが、実際には普及の課題があり、農業のIoT化が遅れていることも確かです。
しかし、日本政府もスマート農業のために動き出しています。例えば、スマート農業推進のための補助金・助成金制度、スマート農業教育など、導入しやすい環境の提供が見られます。このような取り組みは、スマート農業の推進を加速するためにも、効果的であると考えられます。
IoTの導入は、農業に関わらず、様々な分野で取り入れ始めています。IoT技術を取り入れることで、生産性の向上や仕事の効率化に繋がります。
少しずつでも大丈夫です。IoTの導入から、スマート農業に挑戦してみませんか?

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