プレスリリース
(お知らせ) 農研機構AI病虫害画像診断WAGRI-APIを公開

開発の社会的背景

日本の農業現場では多様な病虫害が発生しており、その防除には多大な費用と労力が費やされています。また、近年の地球温暖化の影響で、病害虫による被害が拡大するとともに、これまで発生しなかった病虫害が発生する懸念があります。高齢化する生産者やそれに伴う熟練者の減少への対応、経験の浅い新規就農者・新規参入者の安定営農を支えるために、人工知能(AI)による画像判別を活用した手軽で安価な病害・虫害診断サービスが求められています。農研機構は、WAGRIを活用して、AI病虫害画像診断システムを民間事業者に低コストで提供することで、農業現場への迅速な技術普及の取り組みを続けてまいりました。

研究の経緯

農林水産省人工知能未来農業創造プロジェクト「AIを活用した病害虫診断技術の開発」により、病害虫AI診断コンソーシアム(代表機関:農研機構、24都道府県の公設試験場他、参画30機関)が、2017～2021年の5か年で専門家による確度の高い正解ラベル付き病害・虫害画像を大量に収集し、トマト・キュウリ・イチゴ・ナスの主要病害・虫害に対応できるAI判別器を開発しています。2021年3月には、農研機構、法政大学、ノーザンシステムサービスの三者が、この4作物に対応するAI病虫害判別器をWAGRIから無償で試験公開しました。その後、農研機構はさらに、社会ニーズの高い園芸作物や果樹、野菜の主要病害・虫害の画像収集を進めており、今回新たに、モモ・ブドウ・ピーマン・ダイズ・ジャガイモ・カボチャ・キク・タマネギの8作物の病虫害AI判別器の開発に成功しました。病害・虫害の基本情報を提供するWAGRI病虫害小図鑑とともに、合計12作物の重要病虫害に対する農研機構AI病虫害画像診断WAGRI-APIとして商用公開します。

研究の内容・意義

現在無償公開中の果菜類4作物(トマト・キュウリ・イチゴ・ナス)AI判別器に、果樹、根菜類、豆類、葉茎菜類を含む8作物(モモ・ブドウ・ピーマン・ダイズ・ジャガイモ・カボチャ・キク・タマネギ)のAI判別器を追加し、対象作物を12作物に拡充して、農研機構AI病虫害画像診断WAGRI-APIとして公開します。この12作物は、生産額が上位に位置する国内の主要な作物であり、付加価値や海外輸出の期待が高い品目を含みます。またこの拡充により、診断システムがカバーする野菜の栽培面積は、全国の野菜類栽培面積の3割を超えました。
新たな判別器の作成では、病害虫AI診断コンソーシアムが5か年で培ってきた病害・虫害画像の収集スキームを踏襲し、農研機構独自にモモ・ブドウ・ピーマン・ダイズ・ジャガイモ・カボチャ・キク・タマネギの8作物の主要病害・虫害の正解付き画像12万枚以上を収集しました。この画像を元に、法政大学、ノーザンシステムサービスが、これまで機械学習器の開発で培ったノウハウを活用することで追加の画像判別器開発のスピードアップを実現しました。

今後の予定・期待

農研機構は、今回公開する12作物に加えて、社会ニーズの高い園芸作物や果樹、野菜の主要病害・虫害を対象とする判別器の開発を進めてまいります。また、農業現場から診断のために送信された病害・虫害画像を農研機構統合データベースに格納し、機械学習に利用できる形に整形・ラベリングし整備していきます。これらの画像を使って農研機構AI病虫害画像診断WAGRI-APIの精度を継続的に向上させてまいります。このように継続して成長するAI病虫害画像診断システムにて生産現場での迅速な病害虫防除判断に有効な情報を提供し、日本の農業に貢献します。

用語の解説

参考図