The Internet of Things (IoT) revolutionizes every aspect of modern-day life. From personalized shopping recommendations in apps to smart mirrors that measure fluctuating body mass index measurements daily, IoT is blending the real and virtual worlds in countless ways. However, many consumers don’t see the “behind the scenes” IoT transformation like indoor smart farming. Thanks to IoT, farming technology has changed drastically in the last 20 years and is poised to revolutionize the coming decades of food production. Even animal husbandry has benefitted from IoT innovations!
国連食糧農業機関によると、世界人口は2050年までに97億人に達すると予想されており、食糧生産は今後30年間で70％増加する。2023年にはすでに世界中で食糧不足に陥っており、なんと23億人が中等度または重度の食糧不足に陥っている。人口が爆発的に増加する中、食糧生産はどのように追いつくのだろうか？
スマート室内農業の市場
The explosive indoor farming technology market is expected to grow at an astounding 9.4% compounded annual growth rate (CAGR), reaching a valuation of $24.8 billion by 2026. Between 10%-50% of farmers already use IoT, which will increase as technology becomes more accessible and affordable. This growth is also expected to continue revolutionizing food production and agriculture, especially in food-insecure areas.
Smart indoor farming is the process of bringing agricultural infrastructure indoors and leveraging advanced technology like machine learning, predictive analysis, artificial intelligence, and data to track, monitor, and analyze food production. Growers can be more consistent, reduce resource consumption, and mitigate the effects of inopportune weather. Even for more stable food production, IoT-based farming methods support natural resources without depleting them.
スマート室内農業の利点
スマート室内農業は、生産者、ひいては人類に数多くの利点をもたらす。小さなアパートでハーブや野菜を育てたいと考える一般消費者にとっても、スマート室内農業は、アクセスしやすさ、収穫量の増加、一貫性を提供し、地域間の持続可能性と自給自足を促進する。
従来の農法に比べ高い収穫量
屋内垂直栽培のようなコンセプトは、いくつかの理由で作物の収穫量を増やすことができる。第一に、栽培ベッドが水平スペースではなく垂直スペースを使用するため、より小さなスペースでより多くの食料を生産することができる。第二に、天候に左右されやすい作物も厳しい暑さや寒さといった要素から守られるため、より多くの収穫を確保できる。
非効率性と予測不可能性の低減
灌漑、湿度、風、日照など、室内栽培では人工的に条件を安定させることができる。
水と農薬の削減
作物が厳しい天候にさらされないため、水や農薬の使用量が少なくて済む。いくつかの研究では、屋内農業では水の使用量を最大99％削減できると見積もっている。
気候変動の影響を受けにくい
熱波や厳しい気候変動のような変わりやすい天候は、作物によっては非常に大きなダメージを与える。年間気温が1度上昇するだけでも、屋外の植物は枯れたり、生産に大きな支障をきたす可能性があるため、屋内農業は食料生産を気候変動に左右されにくくする。
より安定した収穫
農家は、栽培条件が安定して一定であれば、より安定した、予測可能な収穫を得ることができる。作物は少ない資源で一年中育つことができ、人為的な介入も少なくて済むため、人為的ミスが発生する余地も少なくなる。
IoTで室内農業をスマートにする
では、室内農業は具体的にどのように “スマート “なのだろうか？まず、ほとんどの屋内農園は、湿度、温度、土壌水分、アクチュエーターを制御・監視するIoTデバイスに依存している。農家は植物の灌漑パターンを遠隔操作し、病気をチェックし、植物の成長と収量を最適化することができる。IoTセンサーはリアルタイムでデータを収集し、ウェブサイトやアプリを通じて生産者に伝達する。農家は戦略的データに基づいて変化を分析し、意思決定を下すことができ、プラットフォーム上の他の農場から学ぶこともできる。
注目のスマート農業企業
このような複雑で理解しにくいコンセプトが現実のものとなるのを見ることほどスリリングなことはない。農業オートメーションに新たな風を吹き込み、持続可能性と自給自足を追求する一般消費者にとって、農業オートメーションがより身近なものになった企業をいくつかご紹介しよう：
セード
家庭菜園家をターゲットにしたSeedoHydroponic Growing Systemは、野菜、ハーブ、花、一部の果物用の完全自動化された自己完結型の栽培ボックスを提供する。栽培者は、ライブストリーミングが可能な高解像度の内部カメラを使用し、アプリですべての重要なデータに素早くアクセスできる。
グローリンク
Growlinkにより、農家はリアルタイムの作物モニタリング、データ分析、生産性向上のためのアラートを体験できます。統合されたソフトウェア、ハードウェア、センサーにより、農家は最高の作物を生産することができます。
ゴッサムグリーンズ
2021年には1,830万世帯が家庭菜園を始めると言われており、スマートな屋内農業は食糧生産をより身近なものにしている。Gotham Greens社は、ニューヨークとシカゴで屋上の都市型温室を提供しており、従来の栽培方法よりも95％少ない水と98％少ない土地で栽培している。IoTが気候をモニタリングし、学習に基づいてリアルタイムで調整する。
RBTX
スコットランドのIntelligent Growth Solutions社が開発したRBTXは、光、温度、湿度、水、栄養分、二酸化炭素レベルを管理するスマートシステムである。遠隔監視と100％ロボットによるハンドリングが可能で、データはユーザーフレンドリーなSaaSプラットフォームに配信される。
グロウイ
垂直の室内農園であるGrowyは、農薬の誤用と、高濃度の農薬を摂取することによる健康への影響という問題に取り組んでいる。同社の垂直栽培構造は場所を取らないため、より小さな面積で食料生産量を増やすことができる。また、レタスのような天候に左右されやすい作物も、重い農薬や化学肥料を使わずに早く成長させることができる。
Ambiqの貢献
With smart indoor farming, all AI-enabled garden structures are powered by devices that require extended battery life and optimized performance. These devices must run around the clock, provide countless data points from sensors measuring temperature, humidity, soil moisture, and more, and aggregate them in a way that farmers can understand. Built on our patented Sub-threshold Power Optimized Technology (SPOT®) platform, Ambiq’s products reduce the total system power consumption on the order of nanoamps for all battery-powered endpoint devices.
