SoftGripプロジェクト、キノコ収穫ロボットの試作機を開発 1個あたり50〜140秒で収穫

何が起きたか

EUのH2020プロジェクト「SoftGrip」は、キノコ収穫の自動化を目指し、試作ロボットシステムを開発した。プロジェクトコーディネーターのMatteo Cianchetti氏（イタリアのSant'Anna School of Advanced Studies）によると、試作機はアテネとダブリンでの評価を経て、信頼性やキノコ識別能力、実環境での堅牢性において期待を上回る結果を示した。収穫時間は1個あたり50〜140秒で、速度向上の余地があるとしている。

詳細

SoftGripプロジェクトは、世界的なキノコ需要の増加に対し、生産者が労働力コストに苦慮していることを背景に始まった。Cianchetti氏は「キノコの収穫には精度、器用さ、感度が必要で、自動化が難しい。訓練された労働者が依然として必要だが、見つけるのは容易ではない」と説明する。 プロジェクトチームはまず、キノコ収穫を困難にする主要な課題を特定した。栽培施設は世界的に統一された規格に従うため、設計は既存のスペースに適合する必要があった。また、キノコに優しく触れつつ、しっかりと掴めるグリッパーの開発が求められ、シリコンなどの柔らかい素材が使用された。グリッパーの部品はすべて食品接触安全、低メンテナンス、リサイクル可能で環境負荷が低い設計となっている。 試作システムは、棚で栽培されるキノコに対応するため、モーター駆動でグリッパーを移動させ、高度な人工知能（AI）アルゴリズムを用いてキノコを認識・識別し、3D再構築を行った。この情報に基づき、キノコを正しく引き抜く動作を実行する。 プロジェクトは2つの評価を実施した。最初の評価はアテネで行われ、試作ロボットシステムのテストと最適化に焦点を当てた。2番目のパイロット試験はダブリンで実施され、実際の栽培条件での技術検証を目的とした。アテネでの初期段階は「複数の収穫に成功し、順調に終了した」とCianchetti氏は述べる。しかし、ダブリンでは2つの予期せぬ問題が発生した。機器の輸送中に損傷が生じ修理が必要になったこと、そしてキノコのベッドが予想よりはるかに高く、ロボットの動作を修正する必要があったことだ。これらの問題と限られたテスト時間により、実施できたテストの量は限られた。 それでも試作機は、信頼性、キノコ識別能力、実栽培条件での堅牢性において期待を上回った。Cianchetti氏は「機械設計とセンシング能力の改善の可能性も特定できた」と付け加える。収穫時間は1個あたり50〜140秒で一貫していたが、機能性を確保するために低速に抑えられており、速度は向上可能だとしている。ロボットシステムの利点として、24時間365日稼働できることも挙げられる。Cianchetti氏はAIに関するさらなる研究を見込んでおり、コンソーシアムのパートナーは連絡を取り合っているという。「プロジェクトで開発されたアイデアの一部が今後追求されることを期待している。多くの結果は公開されており、オープンにアクセス可能だ。これにより、私たちの結果が食品生産の改善に実際の影響を与えることができる」と述べている。

Key Facts

なぜ重要か

キノコ収穫は精密さと繊細さが求められ、自動化が難しいとされてきた。SoftGripプロジェクトは、柔らかい素材とAIを組み合わせた試作機を開発し、実環境での評価を通じてその可能性を示した。労働力不足に悩む生産者にとって、収穫自動化の実用化に向けた一歩となる。