ロボットが農業を楽しくする！

更新日: 2022.12.23

栽培目的ではない場所に生えてくる他の植物「雑草」は、たくさん生えると栽培作物の栄養を一緒に食べてしまい、作物に迷惑な虫や病原菌の逃げ場所になってしまいます。除草作業が農作業というくらいに、昔はクワを片手に持ち何時間も外で除草作業に時間を費やしていました。

最近は外の温度がとても熱く、炎天下で仕事をする農家さんたちは熱中症になりやすい環境にあります。特に面積が広い畑では除草はとても大変で苦痛です。でも、この除草をやらなければ雑草だらけになってしまう！それでは作物に良くないので困ります。

除草について

一般には、
◯ 機械除草
◯ 農薬による除草
◯ 組み合わせて実施
などの方法があります。

主な機械による除草

中耕（ちゅうこう）の時につかうカルチベーター ※中耕：作物の生長期間中、雑草が小さいうちに畝を耕起する作業。土壌を反転，細砕しやわらかくして根の生長を助け、肥料成分を可給態に変えて作物の生育をよくすること。

農薬による除草

散布する機械（ブームスプレーヤーや産業型ドローン、無人ヘリコプターなど）を使う。一般的な北海道の圃場は20haで、スプレーヤーでは約20時間、ほぼ1日仕事になります。

機械化でさぼりではなく、なんとかしたい！

今は機械化の時代です。さぼりではなく、なんとかしたい！
雑草も育つためには一定の条件（水・温度・酸素）と栄養が必要です。そこで、根が安定しなければ育ちにくいということに着目、草が生えにくい環境を作れるように考えました。

参考機械

除草用ルンバ：生えてきた小さな草をAIによる分析で植物を分析して雑草を見分けて除草する。

① 機械の基本設計

作物と作物の間のほとんどはトラクタのタイヤ幅になっていることが多く、本校では75cmありました。参考にした市販の機械、生えてきた小さな草を刈り取る「除草用ルンバ」では小さく、それよりも大きなものを考えました。

②除草設計図

EV3大きさ縦約30センチ、横約20㎝本体の大きさ起動部分　縦約50㎝、横約40㎝　作業幅70cm で表層の土壌を耕す（浅耕）

・タイヤを回すのはラジコンのモーターで回す。・モーターだとコンピューターで回転数を変えられるというメリットがある・注意点：モーターが濡れない様にしっかりカバーをする・ポイント１：24時間畑で動き、土の表面を動かして雑草の根を安定させない。雑草が発芽しても、栄養供給を防ぐ、ことで大きくならないことで除草を可能にできないか？・ポイント2：「ソーラーパネル」で充電しながらモーターで動く。

今後の展開

タイヤを、タミヤの四輪駆動車を使用して、ラジコンのモーターで回し、後ろのタイヤを外して、土を攪拌するロータリーをつけて実験する予定です。

参加校	北海道倶知安農業高等学校
地域	北海道
タイプ	高校
参加形態	Playful Robotics
team名	生産科学科２年生産加工コース