ロボティクス人工気象室の運用開始　栽培環境の再現と作物性能の推定を超精密に　農研機構2022年9月5日

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農研機構は、栽培環境を精密に制御し、作物の環境応答を精密に解析できる、ロボティクス人工気象室を構築。これをスーパーコンピューター「紫峰」と連動した研究基盤として、このほど運用を始めた。作物の栽培環境データと画像等の形質データをAI解析することで、任意の環境における作物の性能を精密に推定することが可能になる。

「栽培環境エミュレータ」と「ロボット計測装置」の特徴

農研機構はこのほど、作物の栽培環境を精密に再現あるいは模擬できる人工気象室「栽培環境エミュレータ」に、大きさや色などの作物形質を連続で取得可能な「ロボット計測装置」を内蔵した「ロボティクス人工気象室」を開発。それらをネットワークなどの情報インフラと一体化した研究基盤の運用を開始した。この研究基盤により、任意の環境下における作物の性能（収穫時期、生育量、品質等）を精密に推定し、適切な栽培法や育種に関する情報を得ることが可能となる。

「ロボティクス人工気象室」と「紫峰」が連動した研究基盤の全体像

栽培環境エミュレータとロボット計測装置という2種の装置を組み合わせることで、人工気象室を開閉することなく、経時的に取得された画像およびセンシング情報を解析し、作物形質を連続的に計測できる。作物が栽培環境に反応し形質を変化させる環境応答を解析。任意の環境における作物の性能（収穫時期、収量、品質等）を精密に推定し、適切な栽培方法や品種育成に関する情報を得られるようになる。

ロボティクス人工気象室とスーパーコンピューター「紫峰」がネットワーク接続で連動することで、作物環境応答データを利用した深層学習（AI解析）による解析だけでなく、「農研機構統合DB」4)に含まれるゲノム情報、成分等の様々な農業データを用いた統合的な解析が可能となる。また、情報セキュリティ対策を講じた安全性の高いアクセス環境を導入することにより、民間企業、大学、公設試験研究機関、ＪＡ、産地等の外部機関からもこれらの解析を遠隔で行える。

同研究基盤は、気候変動対策など課題解決に取り組むため、様々な環境条件下の作物を対象とした技術開発の加速化と解析環境の遠隔化を実現したシステム。この研究基盤は、農研機構で最先端の研究を行えると同時に、民間企業等の外部機関との共同研究のための基盤として利用できる。

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