農業革命：IoTが現代農業の効率と持続可能性を推進

高度なIoT技術を用いたスマートファーミングが、農家の廃棄物削減と生産性向上を支援する。

より少ないリソースでより多くの食料を生産しなければならない状況に直面している今、あらゆる微小なアドバンテージがカウントされる。ここでInternet of Things（IoT）がその真価を発揮し、メリットを提供し、食料生産を増加させてきた。

高度なIoT技術を搭載したスマートファーミングは、農家が廃棄物を減らし生産性を高めることを専門に設計されている。食料栽培のハイエンド技術として、スマートファーミングはクリーンなプロセスであり、大衆にとって持続可能だ。また、現代の情報通信技術（ICT）が農業に導入されたことで、プロセス全体が遥かに効果的かつ持続可能になった。

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ローカルおよび商業農業の両方にスマート農業ソリューションを導入する理由はいくつもある。IoT採用はほとんどの業界で一般的になりつつあり、農業分野も例外ではない。土壌降水量、気温、湿度、日照強度をさまざまな畑で調査・データ収集することから、IoT統合により水使用効率を高め、大規模農場とローカル農場の両方の生産性を改善できる。世界人口増加に伴い、農業と食料生産もその趨勢に合わせて上昇し続ける必要がある。経済的なセンサー、データ波長、IoTプラットフォームが、効率性、熟練度、生産性の観点からこの増加を促進する。

では、IoTが農業にどう適用されるのか？

基本的に、農業におけるIoTは、収穫と家畜に関するデータをもたらし、それらの健康を評価し、人的入力のみに頼るより効果的に各課題への解決策を提起することに焦点を当てている。一言で言えば、農業におけるIoTの機能は、検査、監督、意思決定、行動のサイクルを農業手順にもたらすことだ。

まず、センサーが動植物の状態を正確に測定する。このデータは蓄積されクラウドプラットフォームへ転送され、評価され、規定の基準や基準に基づいて推奨がなされる。膨大なデータは、農学者や自動技術の断片が容易に解釈できる形式に要約・省略される。それに基づき適切なアクションが実行される。

効率向上は確かに最も明確な成果だ。関連性と適切なデータを常時手元に置くことで、農家が動物の健康や重要な作物処理について知識に基づいた意思決定をすることはもはやヘラクレスの仕事ではない。収穫予測と関連労働・物流コストの手配も可能だ。IoTが自動化と密接に関連し、それにより人的入力が減ることはほぼ疑いない。

メリットの中でも、知識はIoTが作物栽培にもたらす最大のアドバンテージだ。畑全体に複数のセンサーを設置・取り付けることで、農家は気象パターン、土壌湿度、ミネラルレベル、植物が受ける光量に関する必須統計に継続的にアクセスできる。これがより良い灌漑と受粉コストへの道を開く。同様に、相当なコスト削減となり、作物が適切に収穫されていることの確認にもなる。

スマート気象ステーションは、現在畑で使用される最も一般的なIoTデバイスだ。年間を通じて気象条件に関する正確で精密なデータを収集し、クラウドへ送信する。これにより農家は気象ステーションの事実データを取得できるだけでなく、過去すべてのデータも収集でき、傾向分析と地域の将来予測が可能になる。これにより作物サイクルに関するより健全な意思決定も容易になる。天気予報も、農家がいつ植え、肥料を撒き、収穫するかの選択に重要な役割を果たす。これにより廃棄物減少と収量向上、悪天候の悪影響軽減が実現する。さらに、IoTはフリートロボティクスと最適化にも大いに役立つ。接続されたバンに畑の適切な情報を提供することで、施肥に必要な総周回数を大幅に削減できる。

精密農業

精密農業（プレシジョンファーミングとも呼ばれる）は、家畜飼育と作物栽培により精密で特定的にする手法または実装だ。情報技術の活用増加と、センサー、自律走行車両、自動ハードウェア、レオスタットシステム、ロボティクス等が主要コンポーネント。近年、精密農業は農業分野におけるIoTの最もよく知られたアプリケーションの一つとなり、世界中で多数の事業がこの手法を採用し始めている。IoTシステムが提案する製品とサービスには、土壌水分レビュー、可変率灌漑（VRI）開発等が含まれる。VRI最適化は、土壌の変動性を持つ湿潤作物畑の生存可能性を最大化し、生産性向上と水利用効率強化を図る手順だ。

アグロノミードローン

農業用ドローンは農業におけるIoTアプリケーションのもう一つの例だ。現在、農業産業はドローンが広範に使用される主要分野の一つとして浮上している。空中ドローンと地上ドローンの2タイプがプロセスに導入されている。作物健康評価から土壌・畑評価まで、ドローンが提供するメリットは比類ない。生産性向上への貢献も付加価値だ。ドローン技術は農業産業に強力なブーストを与えると期待される。リアルタイムデータに基づく計画と戦略段階で特に有用だ。

スマートグリーンハウス

温室栽培は果物と野菜の生産をかなりの程度改善する傾向がある。温室が環境制約をチェックする基本的に2つの方法がある——手動介入か相対制御操作か。手動介入には製品損傷、エネルギー損失、労働コストといった欠点がある。したがってこれらの手順はやや効果が劣る。人間の介入なしでIoTシステムを用いたスマートグリーンハウスの方が合理的だ。さまざまなセンサーが植物の要件に応じて環境制約を評価し、スマートグリーンハウスでの環境調整に使用される。

家畜監視

最後に、IoTアプリケーションは農業従事者が家畜の健康に関する必須データを収集するのを支援する。この情報により、家畜のリアルタイム状態を評価可能になる。最終的に、IoTベースレーダーで家畜を追跡できることは、牧場主の労働コストを相当額削減する。

Allied Market Researchによると、世界の農業IoT市場は2018年から2025年にかけて有意な複合年間成長率（CAGR）で成長すると予測されている。農業効率におけるドローン導入とインターネットベース技術の台頭が、市場成長を牽引する主要因だ。一方、断片化した農業市場と高い投資コストがある程度成長を抑制すると予想される。それでも、官民連携の増加とインターネット普及率上昇がこれら要因をほぼ調整し、業界に多くの機会への道を開いている。

近年、IoT技術導入はかなり広範囲に及んでおり、このトレンドにより、食料需要増大に対応するため農業生産性が大幅に上昇すると予測される。農業IoTは、リアルタイム現場データ収集、データロード、データ分析を用いて運用熟練度を高め、収量を最大化し、エネルギー廃棄を削減する。同時に、精密農業のようなさまざまなIoTベースアプリケーション——生体資産、温室、魚場等を監視するもの——が、農業プロセスのスピードアップに非常に有用になると予想される。ここでIoT技術は再び福音となり、農場を単一プラットフォームで繋ぎ、情報を分割・蓄積・解釈することでよりインテリジェントにし、農業ベースの問題を解決し、農業生産の量と質の両方を高める。まとめると、IoTを用いたスマート農業市場は急速に成長しており、今後数年でさらに成長するだろう。