在日本,农业数字化转型是农业可持续发展的一个重要课题,尤其是随着农业人口的不断减少。不是5年后或10年后,而是“今天开始”用数字技术改革现有的农业。Root致力于农业数字化转型,并且正在利用微软HoloLens 2来提高生产效率,从而应对人手不足的难题。
日本农林水产省的农业技术开发和改良
日本的农业正在发生巨大的变化。在埼玉县深谷市,通过AR眼镜来辅助农活的应用开发项目Agri-AR正在进行实证试点之中,而团队的目标是通过成本低、易使用的应用程序来实现农活现场的作业高效化。
Agri-AR主要是利用AR来为田地提供数字规划信息,从而辅助农活进行。实际上,当Root刚开始创办的时候,Agri-AR项目的雏形给人一种“实现起来将十分遥远”的感觉,但随着微软HoloLens的出现且不断发展,这个构想变得现实起来。
在2019年至2020年期间,Root为HoloLens开发了一个基本的应用程序,并在农场进行测试。在2021年,相关成果获得了深谷市农业技术大奖赛的最优秀奖,同时成为了一个由深谷市出资进行的实证项目。于是,Agri-AR正式启动。
2022年4月,Agri-AR迎来了一个巨大的转折点。Root的“用于AR眼镜的AR农活辅助应用实用化的研究开发”课题入选了日本农林水产省的战略性智能农业技术开发与改良项目。于是在深谷市的协助下,团队向农场无偿出借HoloLens 2,并开始进行走向实用化的改良优化。
农业数字化转型,选择HoloLens 2
Agri-AR的应用开发与其他农业工具开发存在巨大不同。Root的社长岸圭介本身是农业出身。他说道:“如果没做过农活,我应该不会有这样的想法吧。你只有亲身在现场经历过才能明白。所以,同时熟悉农活和应用开发是我的优势。”。
对于为Agri-AR选择HoloLens 2,团队主要关注了三个方面:
- 第一是免手操作。HoloLens 2可以提供悬空操作按钮、语音识别等操作。
- 第二是耐振动,高贴合感。岸圭介指出,一边穿戴HoloLens 2一边乘坐拖拉机作业完全没有违和感。在贴合的同时,这款设备的前后配重保持了平衡。
- 第三是高性能。岸圭介表示,HoloLens 2的基本性能和互联网通信能力与智能手机一样高。另外,微软提供的开源跨平台开发工具包MRTK可以帮助团队轻松构建内容,提供了众多有用的功能。
岸圭介评价道,Agri-AR与HoloLens 2的结合效果令人吃惊:“在包括老年人在内,大家都说‘想尝试一下’。这款设备的接受度十分超群。在其他农业数字化转型项目中,你很难做到这一点。”
不是将来的技术,而是马上就能使用的技术
项目实用化的主题有三个。第一个是用AR画线。在进行耕运等机械作业时,“画直线”是不可缺少的工序之一。传统而言,画线需要两人站在两端拉直绳子,然后再进行画线。这是一项需要大量时间和精力的工作。但对于Agri-AR,你只要在HoloLens 2中进行数值设定,系统就会在实际田地映画出笔直的数字直线。
参加实证的力丸农场的力丸敦夫表示:“如果是用绳子,有风的时候线就无法拉直。只要稍微弯一下就会影响所有工作。但只要打开HoloLens 2并启动相关应用程序,田地就会瞬间出现笔直的线条。即便风很大,线条都不会弯曲。由于不需要进行拉直作业,所以你可以削减人工费,而工作效率同样会提高。”
第二个主题是AR尺寸测量和判定。作物的大小是与商品价值、品质、收获时期等相关的重要因素。利用HoloLens 2的图像识别技术,你只需动动手指就可以完成测量,而且S/M/LL等尺寸会自动判定并显示,所以分类作业变得容易起来。
力丸农场需要为学校和酒店等提供蔬菜,而测量和分类作业十分重要。力丸敦夫解释道:“在收获蔬菜时,我们会用事先测量好尺寸的棒子来代替尺子。但习惯了之后,工作人员会凭直觉直接收获,所以品质会产生偏差。如果是HoloLens 2的AR测量,你就可以正确地测量菜叶的厚度和长度,并直接进行收获分类作业。”
第三个主题是最佳路线的计算及AR指南。如何有效地进行农机作业,要点是选择最佳路线。但问题是,土地的形状、宽度、作业类型不同,所以最佳路线同样不同。
所以,团队正在开发一种机制:只要穿戴HoloLens 2在田地周围行走,系统就能识别田地的形状和大小。然后,你可以输入农机和作业类型等,并由系统帮助你计算最佳路线。另外,你可以根据相关情景制作AR指南,从而指导用户完成作业。
岸圭介干劲十足地说道:“在今后HoloLens 2的画面中,它将能够向你显示一块田地最多可以种多少作物。这个系统正在开发之中。”