果樹への農薬散布におけるドローン運行計画上の周波数共同利用に関する研究開発 (令和6年度〜)

研究の目的

ドローンが携帯通信網に安定して接続できない山地に整備されている果樹園を支援するために、無線通信を利用してドローンと安定して映像データを送受信できる通信範囲を推定し、ドローンの目視外飛行による農薬散布が可能となる範囲を把握するシステムを確立する。また、地域の農家と連携して実施することで、地場産業の振興など、地域社会の活性化を図ることも目的とする。

研究の背景
  • 日本の地形は起伏に富んでおり、特に山地の面積は国土の75%を占めると言われており、山地から平地にかけて広がる扇状地は水はけが良く、農業の中でも特に畑や果樹園に適した土地である。しかし、
    • 果実の収穫に関わる農家の方の負担は大きく、生産性の向上や安全性の確保が課題
    • 少子高齢化により担い手の減少や高齢化が進み労働力不足が顕著となり、持続可能性のある農業の実現が困難
  • 負担の大きい作業を極力自動化することで、生産性の向上や危険な作業の根絶を実現する農業のスマート化が推進
    • 低空を飛行するドローン(UAV: Unmanned Aerial Vehicle)の活用
    • 農薬散布をドローンにより代行し、果樹やその葉の裏表に適切に農薬が付着しているか高精度に観測
  • 目視外飛行へ対応するためには、カメラが撮影する映像データ(農薬散布の状況、近接する有人機や歩行者を観測)を、ドローンと操縦者との間で安定して送受信できる無線通信インフラの整備が必要
    • 隣接する果樹園の境界において同時多発的に発生する通信による周波数帯の利用の競合を避けることも必要

 

 
研究開発の概要

電波伝搬シミュレーションと機械学習モデルが連携することで電波伝搬を正確に推定し、果樹園の間で周波数が利用される範囲が競合しないように、ドローンの飛行計画やそれに伴う操縦者の移動計画をプランニングする支援システムを実現

研究開発の成果
  • TBA