農業IoT概論（2024）

【講義】ターム・学期 Ａ１ (2024/10/3-2024/11/18)
時限：月(Mon)2 [10:25-12:10],木(Thu)1 [08:30-10:15]
教室：7A-114/115

出席表　Q&A

この講義を受講したい理由

1. IoTに興味があるから
2. 農業に関わるIoTについて学びたいと思ったから。
3. 技術について学びたいと思ったから。将来自分で事業を行う事を考えて、その際に自分自身に技術的ノウハウがあるとアドバンテージになると思ったから。
4. 農業の新しめの技術に興味があって、勉強しておきたいなと思ったから。
5. 農経の講義でスマート農業について調査をしており、スマート農業や農業IoTの技術面についてより理解を深めたいと思い、この講義を受講しました。
6. 授業タイトルに興味を持ったから。
7. IoTについて学びたいから
8. どこかのオムニバスで溝口先生の講義を受けて楽しそうだったから。
9. 農業におけるIoTが、生産、流通、消費に至るまで、フードサプライチェーンの中でどのように利用されているのか、利用されうるのかを学びたいから。 私は食料流通に興味があり、現在卒論にて市場の集荷・出荷情報のデジタル化と利用によって価格形成や労働効率がどのように変化するかを調査している。 その上で、現在農業分野でもスマート農業の推進などが実施されているが、それは点でのみ実施されていてDXに至るまでは困難であると考えていた。（それぞれのプレイヤーの考えの乖離・ずれ（政策者・開発者・利用者）） 何かその点に関しても学べることがあればと考えている。
10. 農業に関わるIoTについて学びたいと思ったから。
11. 単位不足のため，またスマート農業について興味があるため。
12. 農業の効率化という意味で農業IoTに興味があった。
13. S1での国際農業工学がきっかけで。

10/7の講義で重要だと思ったこと

1. まず手足を動かして実際にやってみてから考える。実際の技術はどういうことなのかをしっかり理解する。スマート農業というより、IoTとしてインターネットにつながっていることが重要なポイントになる。
2. 「現場」についての考えが印象的でした。 私も農業の分野においては現場は何よりも大事だと思っているので現場を大切にしてらっしゃる先生に教わるのはとても楽しみです。 大学1年の頃から暇さえあれば現場（生産現場や流通（市場・仲卸企業など）現場）に出向いてまさに泥臭く学んできたので、IoTに関する現場のリアル・泥臭さも学びたいです。
3. 現場で使えなければ意味がない。プログラミングの知識がほとんどなくてもついていけますか。
4. 理屈ばかりになって手先を動かさなかったり現場を知らなかったりするのは良くないということ
5. 理論と現場の違いを理解することが大切であると感じました。
6. ・情報基盤整備をすることが重要だと感じた。 ・インドネシアの方が技術が進んでいる（若者が独自で取り入れている）という話がありましたが、具体的にどういった点でスマート農業として発展していますか。 ・また日本において、農業の遠隔操作はとても便利だと思うのですが、あまり普及していない原因は何だと思われますか。"
7. 農業に先進的な技術を導入する際に、まず現場の状況を理解する必要があるということ。 インドネシアがiot導入において進んでいるとおっしゃってましたが、例えばどのような仕組みや技術を実践しているのですか？"
8. 農村地域において情報通信インフラ整備をすることの重要性。また頭でっかちになるのではなく、実際の現場はどうなのか、手や足を動かし研究することの大切さ。
9. 学門の境界領域がこれからの時代に必要であること。 また、head firstではなくfoot firstに動くことが重要だと感じた。 組織の末端が行動できる環境を整えるのが大切だと感じた。
10. 人為的な測定では限りがあるため，過去から引き継がれている農業での情報通信環境の構築が胎児になるということ。。
11. 農業IOTを活かすために必要なものは情報基盤の整備であること。 農業IOTはインターネットに接続された農業に関連されたものの意味でしかないからそこから持続的な農業につながるのは変に感じる。 IOTに重要なことはインターンネットに繋げてデータを収集して誰でも使えるようにするのが大事だと思っている。
12. 行こうと思ってたのに初回はお腹が痛くて出席を諦めました。残念です。

10/10の講義で重要だと思ったこと

1. 人手不足の日本農業においては情報基盤のインフラ整備が農業IoTにおいては必要不可欠であるということ。
2. 農業IoT: クラウドの利用（10年ほど前から）は、サーバーに置かれていなくても、専門家が管理しているクラウドに上げておけばなんとかしてくれる 農業は大規模にやっていけば良いものではない。 施設園芸でのセンサーによる管理は昔からけっこうあるものだが、露地ではセンサーが難しいので、あまり例がなかった。 農業は、食べ物を作るだけではなく、生産の現場の人々の暮らしを守るものでもあって、それは世論の中で欠落している部分である。 農村、特に中山間地域などでは通信インフラが脆弱。 作物の生育状況は、衛星写真でけっこうわかる。 IoTの基本的なキーワードを理解しておく。
3. 常識的な事を批判的に読んでいくことが重要
4. CHATGPTや教科書が述べるような常識的とされる回答に対して批判的な視点を持つことで、おもしろいテーマが見つかるということ。
5. 今回の授業ではchat.gptを利用して農業IoTについて問いを出していましたが、このように技術をうまく使うには当人に知識がしっかり備わっていることが前提であることを再認識しました。先生が「ああこれはいいことを言っている」といったことを何回かおっしゃっていましたが、知識がなければどこが良くて、どこがそこまでなのかを判別できないのでやはり基礎的な学習は必要だと思いました。また、スマート農業の死角、読ませていただきました。スマート農業の可能性を論じつつも、農村部のインフラ整備などの現実的な課題に目を向けていて面白かったです。
6. 農業の効率化だけが重要ではないということ。農家の方にヒアリング調査した際も、大規模化ではなく地域との交流などを重視している農家もいて、必ずしも利益を増大させることが農業の目的ではないと感じた。その中で、農業IoTは何のための技術なのかと疑問に感じている。
7. 農業離れが進み人手不足が深刻化するなかで、農業の効率化こそ正義だと思っていた節があったので、経済的な効率だけを考えれば良いというものではないと聞き、ハッとさせられた。
8. 人間は何かしらの繋がりがないと生きていられないということ。

10/17の講義で重要だと思ったこと

1. データをとるときは、その土地の特性に応じた機器を設置しないといけない場合がある。（アメリカのような湿度の低い土地とは異なり、日本のような湿度の高い地域では土壌センサーをさらに改良する必要があったように）
2. 測定したデータの使用には土壌について特有の物理量などの理解が必要不可欠であり，具体例としてはマトリックポテンシャルなどが挙げられる。
3. センシングの技術は、農業の最新の技術を支えている重要な部分。気象センサーにもいろいろな種類があって、それぞれ工夫があるが、測る部分の方は（高いが）一体型気象計ができていて、1つのポートでデータが取れるようになっている。データのダウンロードの方は、最近は通信機器が内蔵されたデータロガーができている。 現場でやってみると、天候や動物、虫など、思ってたのと違う影響があって働かなかったり劣化したりすることがある。やってみて改善していくのが大事。 土壌センサーは体積含水率、マトリックポテンシャル（土がどのくらい水を引きつけているか）などを測っている。
4. センサーを使ってデータを得る時に、その測定原理を知っておき、どの環境でどれほどの測定精度を持つかを考える事。データに補正が効かないほど長い空白期間が出ない様に、センシングをしている時にデータを定期的に見て、正常にデータが取得されているか確認すること。
5. 土壌の測定が出来ても、土壌の基礎的な知識が無ければ意味がない
6. 土壌センサーにおける体積含有率やマトリックポテンシャルの重要性。またセンサーには技術的に様々な工夫がされており、現場でのトラブル(鳥のフンやコードが噛まれるなど)に応じた対処がなされていること。
7. フィールド調査において、土壌中のネズミや虫などの影響を受けてしまって機材がボロボロになってしまったというお話はとても面白かった。 気候や土壌などの環境要因が異なる場合、実際に現地調査を行うまでわからない課題もあることは、どの実験を実施するときにもつながる教訓だと感じた。
8. 土壌センサーにおいて使われる器具はすごい技術が詰まっていて、スマート農業ではそれらをありがたく使わせてもらっている、ということ。
9. 気象と土壌それぞれについて、情報を記録するための装置が色々あること。実際に雨量計に触れてみて、音が鳴ったりするのが面白かったです。
10. 土壌の水分にまつわるパラメータと、それらを計測する方法について学べた。また、計測結果を適切に解釈することの重要性と難しさを感じた。

10/21の講義で重要だと思ったこと

1. 研究においてデータをとる方法は非常に重要であるが、経済学の研究でも分析に重きが置かれデータ収集手法についてはあまり深く議論されていないと感じる。正確なデータをとることが難しい分野であるとは思うが、データ収集において統一されたルールや手法の設定が必要だと感じた。 "
2. 世界中のいろいろの場所からデータを取るのが面白いと思った。 データの中の違和感に敏感になること。 データはあればあるほど幸せになる。"
3. 実際のモニタリング装置を見てみると面白かった。傘や銀紙など、現地を知る人ならではの工夫が詰まっているところが特に面白かった。
4. 一見失敗に思えるような測定結果も、注意深く観察し、考察することで、かえってそれが有意義な発見につながることもあるのだと学びました。研究の大変さとおもしろさを象徴するエピソードだと感じました。
5. 研究室で研究しているだけではダメで、現場に実際に出向かないと問題が何なのか見えてこない。
6. 研究室での理論も大事だが，農業工学においては実地に赴いて調査をすることで生のデータが肝要になる。またその際に近年ではリモートで行う方法も多くあるが，どのようにしてデータを遠隔で入手するかが課題となっている。
7. 実際に実験を行って、オリジナルなデータを取り、既存の研究との相違点を追究することが研究で重要であること。
8. 要領の良さだけでなく、泥臭くはりつく力も研究には必要だということ。

10/24の講義で重要だと思ったこと

1. IoTを導入することによって、遠隔でデータを取得できるようになるのがとても便利だと感じじました。生物機械実験でArduinoを使用したましたが、部品の名前などは知らなかったので、今回の講義で聞けて面白かったです。今後の授業の中で実際にマイコンに触れるのが楽しみです。
2. 今回の授業は知らない言葉や機器ばかりでついていくので精一杯でした。 いよいよ次回からARDUINOなどを使うということで、置いていかれないようにしっかり理解しながら頑張ります。
3. arduino や raspberry piは知っていたましたが、他のマイコンが普及している事を知りませんでした。
4. Arduinoを使うことでIoTデバイスを作ることができる
5. マイコンを用いたものづくりは、以前に比べて容易になったこと。また害獣対策オオカミ型ロボットについての話が興味深かった。私は物理やプログラミングの知識がないのだが、基礎知識を学びつつ、どう活用されるかという点についても理解できた。
6. IoTデバイスは体系的にはセンサー、アクチュエータ、マイクロコンピュータにより構成されている
7. Arduinoはマイコンの主要スペックの一つで、いろいろなことができる。ものによってはパイソンでプログラミングができる。ブレッドボードははんだづけがいらないので、手軽に使える
8. 動画で紹介されたオオカミ型のロボットが印象に残った。プログラミングは難しそうだ
9. 今までのプログラミング関連の授業では経済学的なデータ分析に必要となることを学ぼうとしてきたが、エンジニアという意味合いでのプログラミングは考えたことがなかったので、今後はそうした視点を持とうと思った。
10. 農業IoTを実装するための開発環境等についての基礎知識を学ぶことができた。

10/28の講義で重要だと思ったこと

1. 応用工学をやる身として現場を知らなければならないこと。理論よりも実践が求められていることを意識すること。そのために自分の専門ではないから知らないという言い訳は聞かない。
2. (1)農学部が果たすべき役割について、「農学栄えて農業滅ぶ」という言葉が深く印象に残りました。農学の発展が現場にどう貢献し、農業の持続可能性を支えるかを改めて考えるきっかけとなりました。 (2)また汚染度の放射線量測定のように、農業機械（測定器）を現地に合わせて開発し現地で使用することが重要だと感じました。スマート農業の研究をする上で、飯館村に自分の作った機材を実際に置いてみることに興味があります。 (3)自分の専門にとらわれず、ゴールに合わせて人を集めて実行する復興農学は、地域社会の復興に直結する実践的で社会的意義のある学問だと感じました。
3. 実際に現場を見ることが大事。適切で良い方法でも、地元の人に理解してもらえ図に実際に実行できない場合もある。セシウムは粘土粒子に捕捉されるため土の中で染み込んでいかず、ほとんど土壌中で移動しない。 地域を復興させるという時には、自分の専門分野だけでなく、復興というゴールのために必要なことをやれる人を集めて、やれることをやる必要がある。除染後の農業再生が重要。
4. 次世代の若者を現地に連れていくなどして農業に呼び込むことも大事
5. 災害被災地行きの復興活動において，農業で物理量を遠隔測定することが有効活用されており，有効活用されているということ

10/31の講義で重要だと思ったこと

1. USB-CをHDMIに変換するケーブルを買うのが最重要だということ。
2. カラーコードで抵抗値が分かる
3. USBとHDMIにつなげられる端子を買っておいた方が良い。 抵抗は4本と5本でそれぞれ読み方がある。ライブラリとは、機能がまとめて収納されたファルのこと。プログラムにおいては、スイッチをオンにすると、基本的にループのところをずっと処理を行い続ける。コンパイルは、言語を機械が理解できるものに変換すること。アップロード：パソコンからマイコンの方に移すこと（パソコンから出ていく方向）。コムポートが違ったり、プログラムに間違いがあるとアップロードできない。全角を使わない方が良い。LEDを繋げる場合は、適切な電流になるように抵抗で調整する。
4. マイコンの仕組みを知ることが重要だと思った。
5. （別で出席を取られたのでこちらは回答しなくて良いと思い、送っていませんでした。）Arduinoの概要を学び、初期設定を行った。 それぞれの言語には強みや弱みがあると思うのでそれを実際に体験してみたい。
6. カラーコードをもとにした抵抗の計算方法や、ブレッドボードの使い方など基礎知識を学んだ。

11/4の講義で重要だと思ったこと

1. 実際に手を動かしてLEDを光らせた。想定よりも簡単なコードや構造で完成したのが印象的だった。

11/7の講義で重要だと思ったこと

1. microUSB端子をUSBAタイプと勘違いしていたので進捗があまりなかった
2. ArduinoとESP32を用いてLEDの点灯まで実施し、基本的な操作を学んだ。 今までPythonで統計しか扱ってこなかったので実際に機械が作動するのに感動した。
3. Arduinoの操作を学んだ。ESP32側の方の配線を繋いで、コードを書いて、ポートを選択するのが基本で、コードや配線を変えると様々なことができる。意外とできたことと、コードが面白かったので、教えてもらいつつ調べればできそうだと感じた。Adafluitは、初心者にわかりやすい
4. マイコン操作では実際に手を動かすことが重要だと感じました。
5. arduinoを用いてLEDを点灯させることができる

11/11の講義で重要だと思ったこと

1. 端末をテザリングからインターネットに繋げることができる。Ambientは手軽にブラウザからセンサーからのデータを確認できる方法（utokyo-wifiからはできないので、自分のテザリングを使う）。ArduinoのFile→Examplesから色々なコードがダウンロードできる。
2. 温湿度を測定して、wifiに繋げられるのは便利だと思いました
3. センサーをインターネットに接続して遠隔でモニタリングできるということは知識として知っていたが、実際に手を動かしてみると思ったより簡単に実現できて、実用性の高さを感じた。
4. Ambientによってセンサーのデータをグラフ化することができる。おそらく昨日の授業分のフォームを出し忘れていたため、ただ今提出させていただきますすみません。
5. ずっとアップデートをしていたので何も進捗がありませんでした。

11/13の講義で重要だと思ったこと

1. モーターとサーボモーターの違いは指定した角度に回せるかどうか

11/14の講義で重要だと思ったこと

1. システムを実用化しようと思うとさまざまなシチュエーションを考慮した工夫が必要になる。

11/18の発表に対する質問（複数可）　班番号：質問

1. 最初に発表した班:センサーを配置する最適な深さ、位置などはどのようになるのでしょうか？
2. 特にないです

投票結果：１/２番目に良かった発表

班==1番==2番
1------4------1票
2------1------2票
3------1------3表

１番に対するコメント（良かった点、さらに工夫したら良くなると思われる点）

1. １番に対するコメント（良かった点、さらに工夫したら良くなると思われる点）
2. 食物の生産過程を理解する方法として、子どもが作物を育てるときに作物がしゃべるというのが発想として面白いなと思いました。動物と比べて反応が少ない植物に対して興味を持ってもらいづらいと思うので、色々工夫のしがいがあるなと思いました。
3. 実演でちゃんと動いていて良かった。今後どのように応用可能なのかがより詳しく説明されていれば、実用化の像がよりはっきりしたのかなと思いました。
4. (2番目の班)子供の教育向けという点で、お知らせ機能などの発想が面白かった。実際に小学校や通信教育などで取り入れることができそうな実現性を感じた。また用途は違うが、高齢者向けの福祉的な活用もできるのではと思う。
5. 実際の土壌を利用して，実演を行なっていた点
7. きちんと実装までできていて尊敬しました。
8. 実際に動作をさせた点、また宇宙での姿勢制御の発想。

２番に対するコメント（良かった点、さらに工夫したら良くなると思われる点）

1. ２番に対するコメント（良かった点、さらに工夫したら良くなると思われる点）
2. 宇宙においての植物栽培というかなり難しそうな内容に見える課題についての解決策のモデルができているのはすごく良かったと思いました。光を人工的に与えるよりも費用対効果が良ければ、地上の集約的な作物栽培にも活用できそうだなと思いました。
3. システムのメリット、解決したい問題がハッキリしていて、実用化するにあってどのような物にしたいかが定まっていて良かった。実際に動かなかったとのことだったが、どのような仕組みで動かそうとしたのかだけでももう少し詳しく説明されていればより良かったのではないかと思いました。
4. (3番目の班)既存の技術を、宇宙での植物栽培に応用するという意外性が面白かった。簡易的なシステムなので、実際に宇宙で利用する際も、費用面のコストを抑えられたりと、メリットは多いと感じた。また光量不足が生じやすい北極圏や高緯度地域の農業にも活用できるのではないかと思った。
5. 実物を用意すればもっと良くなると思いました。
7. 宇宙での栽培を考えている着眼点が面白かったです。
8. 実際に土を用いて動作させた点。

受講を終えるにあたっての感想

1. 前半の溝口先生の授業は、授業を受ける前から興味を持っていたことだったのもあり、特に具体的な事例の話は面白く、また農業の具体的な技術など関連する分野に興味が広がった。後半は、最初のうちは難しかったが、実際にArduinoを動かしてみたり、最後の発表で自分の思ったものを作ってみたりすることができ、面白かった。
2. 基礎的なものではあるが、センサーなどの扱い方を知れた事で、今まではどのように解決すればよいか想像もつかなかった現場の問題などにも解決可能性を見出せる最初の一歩になったように感じます。コードを書いて動かす作業がとても楽しかったので、今回使わなかったキットもいじってみたいと思います！
3. 自分でIoT機器を動かすという体験が初めてだったが、コードを書いて機器が動くという経験が面白く、またシンプルな機器でも発展性があることを実感した。今まで経済学の視点から、農家がIoT技術を導入する際の障壁や課題について調べてきたが、技術の観点も学ぶことで、改めてIoT技術の重要性や実用における課題を総合的に考えるきっかけになった。また発表の際、溝口先生がおっしゃっていた「土壌水分量は実際の農業ではアバウトでも良いかも」という指摘が印象的で、技術の精密さが実用ではどこまで必要なのか、実際の農家視点で考えていきたいと感じた。
5. 次飯館に行くまでにもうちょっとArdiunoの勉強をしておこうと思いました。ホップ育てに行ってる だけじゃ意味ない気がしたので
6. とても面白い授業をありがとうございました。 機械を触ることや仕組みを作ることは全くの専門外だったので非常に勉強になりました。