農業用トラクターと自動運転技術が出会うとき

ラスベガスで開催された2022年コンシューマーエレクトロニクスショー（CES）で、ジョンディアは、ジョンディア8Rシリーズ農業用トラクターで利用できるアドオンキットを通じて、新しい自動運転機能を実現する方法を実演しました。

ジョンディアはGPSと非自動運転機能を内蔵した農業用トラクターを製造しているが、これらの農業機械では依然としてオペレーターが車両の動作を監視し、必要に応じて手動で対応する必要がある。これらの機械はGPSと自動化を利用してトラクターを誘導し、畑を移動しますが、自律運転はまだその能力を超えています。

現在、農家が携帯電話やその他のモバイルデバイスのアプリを使用して遠くから監視できる、新しいタイプの完全自律型トラクターが登場しています。

この発売は、実は既存の設備をアップグレードするためのソリューションです。8Rトラクターに、6台のパノラマカメラと、StarFire GPS受信機、JDLinkワイヤレス接続デバイス、John Deere Operations Centerの農業管理ソフトウェアなどのその他の制御装置を含む一連の自律コンポーネントをインストールすることで、24時間の自律運転を実現できます。

既存の 8R シリーズ トラクターにこの装置を後付けすることも、新しい 8R トラクターを購入する前にディーラーに装置を取り付けてもらうこともできます。

同社は自動運転キットの価格をまだ発表していないが、2022年秋に発売される予定だ。同社によれば、すでに多くの農家がトラクター用アドオンの購入を申し込んでいるが、その数は明らかにしていない。

昨年の秋、中西部北部の農家グループがこの新しい装置を試した。同社によると、農家にとって完全自律型トラクターの最大の利点の一つは、雨の日も晴れの日も24時間稼働し続けられることだという。この機能により、農家はトラクターの運転席を離れて仕事や娯楽などの他の作業をこなしながら、機械の操作範囲内で正確に耕作、播種、除草剤や肥料の散布を行うことができるようになります。

同社によれば、この新型トラクターはビッグデータサイエンスの現場実験だという。同社は過去3年間にわたり、米国の各州の農地の画像5000万枚を収集し、自律走行トラクターの中核となるニューラルネットワークモデルのトレーニングに使用してきた。

改造された8Rトラクターには6台のパノラマカメラが装備されており、周囲の360度の映像を提供します。自律走行トラクターの周囲のさまざまな映像を RGB-D スペクトルで撮影できます。赤は木、緑は地面、青は空、D は奥行きを表し、通常とは異なる物体は黄色で表示されます。

特別装備の農業用トラクターが自律的に作動すると、関連情報が農家のモバイルデバイスに表示されます。

Nvidia GPU プロセッサでは、ニューラル ネットワークは各ピクセルを約 100 ミリ秒で分類できます。枝や動物などの障害物が検出されると、機械は継続するか停止します。高い安全性と高い生産性を実現することが、このプロジェクトの中心的な課題でした。たとえば、看板が畑に落ちた場合、モデルがそのようなシーンを正確に検出できるようにするためのトレーニング データが十分にないため、トラクターはそれが何であるかを正しく識別できません。しかし、トラクターが認識できないものを検知すると、人間が対応できるように停止します。

関連データの不足はスマート農業の欠点ではあるものの、農業における自律型トラクターの応用には明らかな利点があります。異常な物体に遭遇すると停止します。他のドライバーに追突される心配はありません。

携帯電話、タブレット、または PC で実行される John Deere Operations Center モバイル アプリを通じて、トラクター操作に関するリアルタイム データを表示します。耕作した土地の面積や燃料レベルなど、トラクターの作業状況を確認できます。

同時に、自動運転トラクターは学習を止めません。トラクターが畑を移動すると、作業がどのように行われているかに関するデータも収集されます。すべてのパフォーマンスと畑のデータは、継続的にジョンディア オペレーション センターに送信されます。たとえば、植えられた種子や肥料、農薬の使用に関するデータを組み合わせることで、農家は自らの農作業についてより深く理解できるようになります。

車両は基本的に農場のデジタルフットプリントを作成し、毎年より良い作物を育てるための決定を記録します。これらすべてがとてもエキサイティングです。

2050 年までに地球上の人口は 25 億人増加すると予想されており、地球上のすべての人々に十分な食糧を確保するために、農家は収穫量を 50 パーセント増やす必要があります。ハイテク技術は、さらなる生産性と効率性の向上に大きな役割を果たすでしょう。

将来、農場を訪れると、シリコンバレーと同じくらい多くのテクノロジーを目にすることになるかもしれません。ロボットやセンサーから人工知能やビッグデータまで、農場はハイテクな運営になりつつあります。