トマトの下葉処理 自動化ロボット開発 エンドエフェクタ交換で収穫に応用も 農研機構2025年11月19日
農研機構は、トマトの下葉処理を自動で行うロボットを開発した。ロボットアームに装着した専用のエンドエフェクタで不要な葉を自動的に刈り取ることができるため、人件費や作業時間など、総コストの3割を占める労働負担の軽減が期待される。
図1：長段栽培での作業。脇芽取り・誘引・つる下ろし（左）、下葉処理の作業前と作業後（中央）、収穫（右）
トマトの下葉処理は、長期間にわたって栽培する「長段栽培」で主茎下部の不要な葉を切除する作業（図1）。これまでは人手で行われていたが、開発したロボット（図2）による自動化で栽培管理の省力化が可能になる。
図2：開発した下葉処理ロボット
農研機構はロボットの開発にあたり、AI（人工知能）によるトマト株の部位・形状を認識する画像解析手法、効率的な下葉処理を可能にする生垣用バリカンをベースとした新たなエンドエフェクタ、主茎に沿ってエンドエフェクタを動作させる制御手法など、新たな技術を開発。これにより、エンドエフェクタを主茎に沿って動かし連続的な下葉の切除ができるほか、エンドエフェクタにかかる反力を利用した力制御により、主茎の曲がり具合に合わせて滑らかに追従する。
過去に開発された装置は葉を一枚ずつ検出し位置を特定して切除する方式が主流で、精度・作業時間・適用条件などに課題があり普及していなかったが、新技術では葉の位置を正確に特定する必要がなく、複数の葉をまとめて切除できるため、作業の高速化が可能となる。
農研機構は、今回の技術を基盤に、エンドエフェクタの交換によって収穫や農薬散布など複数の機能を持つマルチユースロボットへの発展を目指している。下葉処理と収穫を1台で対応できれば、トマト栽培の全作業時間の40％削減が見込まれ、労働力不足が深刻化する農業現場の作業効率化と生産性向上につながる。
同ロボットは11月26日～28日、東京ビッグサイトで開催の「アグリビジネス創出フェア2025」に出展予定。
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