スマート農業ロボット向けにコンパクトボックス型コントローラを提供[NECプラットフォームズ]

2024/09/26　ＮＥＣプラットフォームズ　労働組合　

NECプラットフォームズ、スマート農業ロボット向けにコンパクトボックス型コントローラを提供

～自動追従や自動走行など農作業を省力化・軽労化する自動化機能の開発に貢献～

2024年9月26日
NECプラットフォームズ株式会社

NECプラットフォームズは、ロボット技術やICTを活用して超省力・高品質生産を実現するスマート農業の浸透を目指し、株式会社DONKEY（^注1、以下 DONKEY）が開発・販売するスマート農業ロボット CP200向けに、FPGA^（注2）を活用してAIや画像解析のリアルタイム処理を可能にするコンパクトボックス型コントローラ^（注3）を提供しました。

スマート農業ロボット CP200は、小規模な圃場で様々な農作物を生産する都市農園などに適した多用途に対応可能なロボットです。例えば、運搬やけん引、薬剤散布などの農作業を省力化・軽労化するため、カメラによる自動追従やGNSS^（注4）を利用した自動走行といった機能を具備しています。

今回当社は、エッジコンピューティングのコントローラに求められるリアルタイムで低遅延な処理、省電力、収容性、供給期間などの特長を持ち、FPGA部に専用ロジックを組み込むことができる米国AMD社の高性能なチップMPSoC^（注5）を搭載したコンパクトボックス型コントローラの「AMD Zynq™ UltraScale+™ MPSoC搭載モデル」のメインボードを提供しています。加えて、FPGA開発の支援を行い、カメラ画像・映像の無駄のない効率的かつ安定したリアルタイム処理を実現し、自動化機能の実用化に貢献しました。当社が開発を支援したスマート農業ロボット CP200は、DONKEYより2024年9月より販売開始しています。

このリリースの画像：
▼スマート農業ロボット CP200の写真
https://www.jpubb.com/press/image.php?image=3303153
▼メインボードの写真
https://www.jpubb.com/press/image.php?image=3303154

背景

近年、国内の就農者減少・高齢化による人手不足や気候変動といった課題を背景に、スマート農業の実現が期待されています。

こうした中、DONKEYは農業者と作物をつなぐ・農業者とともに成長する・地域とともに栄える、を基本コンセプトとし、スマート農業の実現のために農業ロボットシステムを提供しています。特に、持続可能な都市農業を実現するため多用途に対応できる農業ロボットシステムの開発を進めており、エッジ領域でAIや画像解析など負荷の大きい演算処理が可能で、屋外利用に耐えられる高温環境に対応したエッジコンピューティングのコントローラが求められていました。

「AMD Zynq™ UltraScale+™ MPSoC搭載モデル」の主な特長

1. リアルタイムで低遅延な処理

カメラ画像・映像のAI推論処理など負荷の高い処理を、ソフトウェアではなくFPGAを実装したハードウェアで演算させ、リアルタイムで低遅延な処理が可能。例えば、物体検知・制御処理の遅延を抑えることで、人や障害物への衝突を回避させることができます。

2. 省電力

FPGAの活用により、実動20W以下^（注7）の低消費電力を実現。消費電力と発熱を抑え、屋外環境でバッテリ駆動による使用に対応しています。

3. 収容性

各種制御に必要な複数のマイコン機能を集約し、180mm×180mm×50ｍｍのコンパクトな筐体で場所を選ばずに設置することが可能。またメインボード単体で提供することもできるため、限られたスペースへの組込みを実現します。

4. 供給期間

発売から最大5年間の製品供給と、供給終了後6年間の保守に対応。長期間安定して本製品を活用したソリューション・サービスの販売をサポートします。

5. 低温域から高温域まで使用可能

-20℃から65℃までの環境下で利用可能。建設機械、農業機械など移動体車輛に要求される温度環境に対応しており、屋外での使用が可能です。

NECプラットフォームズは、「ものづくり」による価値創造を大切にしながら、最新のハードウェア製品やソリューションの提供により、安全・安心・公平・効率な社会価値の創造と持続可能な社会の実現に取り組んでいきます。

以上

（注1）
本社：神奈川県相模原市、代表取締役社長：須藤泰志
（注2）
Field Programmable Gate Arrayの略称。
ユーザが設計したプログラマブルな集積回路で、汎用マイクロプロセッサを用いたソフトウェア処理に比べ、高速に実行することができる特定の業種/用途に特化したデバイス。
（注3）
https://www.necplatforms.co.jp/product/compact_box/
（注4）
Global Navigation Satellite Systemの略称。地球上空を周回する人工衛星から発信される電波を受け取ることで現在位置や時間を正確に把握することができるシステム。
（注5）
Multi Processor System on a Chipの略称。
米国AMD社が提供するチップで、複数のプロセッサ（Arm® Cortex®）、メモリ、I/O、FPGA部を1つの半導体上に搭載したチップ。
（注6）
メインボード単体で提供する場合、CPUなどの主要な部品が過熱するのを防止するための装置であるヒートシンクは付きません。
（注7）
本数値は、当社デモ実行時の参考数値です。動作状態によっては20W以上になる場合があります。