ルートレック・ネットワークス代表取締役社長佐々木伸一氏。「既存の農家を守りつつ、地域社会を活性化させていくこと。さらに、農業・農村の所得を20～30％アップさせることを目指し、議論を重ねてきた。また、アナログ（農業）とデジタル（ICT）をどのように融合していくかという点は、本システムを実現する上で非常に重要なポイントとなった」（佐々木氏）

　「まず、植物工場のような大規模システムは、初期投資や運用コストも高く、中小規模の農家が多い日本の農業には向かない。また、センサー技術を活用した“見える化”は実現されても、それらデータを管理・栽培技術にまで活用し切れておらず、結局『“経験と勘”で実施した方が早い』という声もある。その他にも、PC、特にキーボード利用に対する抵抗感。ICTの利活用により生産量が増加した場合の販売先の確保（新しいビジネスモデルの確立）などが問題として挙げられる」（佐々木氏）。

　こうした農業におけるICTの利活用の課題を踏まえ、今回、新たな農業ビジネス・農業スタイルとしてメリットのある養液土耕栽培を、ICTを活用したプラットフォームとして実現し、普及させることを目指して産学が連携。明治大学（黒川農場）の「作る技術」、ルートレック・ネットワークスの「つなぐ技術」、セカンドファクトリーの「見せる技術」、マイクロソフトの「クラウド／ソフトウェア技術」により、一連のシステムを実現した。

M2Mとクラウドのコンビネーションが生きる！養液土耕システム「ZeRo.agri」

　本システムの中枢となる部分の共同研究を、M2M関連の製品・技術などを有するルートレック・ネットワークスと黒川農場が進め、養液土耕栽培をスモールスタートできる養液土耕システム「ZeRo.agri（ゼロ・アグリ）」を開発した。

養液土耕システム「ZeRo.agri」の概要

温室の入り口に設置された「無線内蔵データコントローラ」と「灌水施肥システム」。上部の白色のボックスが無線内蔵データコントローラで、オレンジ色のミキサー（下のバケツにある肥料と水を混合して培養液を作る装置）および黒色の配管、青色の電磁弁（入力側）などで構成されるのが灌水施肥システムだ

　温室に設置した「土壌センサー」「日射センサー」「カメラ」などからのデータ（1回で取得する環境情報のデータ量は約500バイト）を10分間に1回、Wi-Fi経由で「無線内蔵データコントローラ」に送り、3G回線でWindows Azure上の「ZeRo.クラウド」にアップロード。クラウド上のアプリケーション（独自アルゴリズム）で分析・解析した結果を踏まえ、培養液をどの程度供給するかの指標（灌水施肥テーブル）を更新し、それを基に、培養液を温室内に供給するための「灌水施肥システム」を制御する。

　「試験場（温室）の広さが5a（単位：アール、5a＝500m²）あるが、この装置1台でその10倍の50aまで賄える。無線内蔵データコントローラと灌水施肥システムの仕組み自体は120万円程度で導入できる。クラウドの利用料は月額で1万円。この程度の初期投資・運用コストであれば十分にペイできるのではないか」（佐々木氏）。

　無線内蔵データコントローラは、センサー情報の取得、クラウドとのやりとり、灌水施肥システムの制御を担うもので、ルートレック・ネットワークスが開発を担当した。ボックスの内部には、制御用のオリジナルのマイコンボードと通信装置がセットされている。一方、灌水施肥システム自体は、イスラエルのネタフィム社製の既製品を活用。青色の電磁弁は、奥側が水だけを与える場合に使用するもので、手前側がバケツに入った原液を100分の1に薄めた肥料を与える場合に使用するものだ。この2つの電磁弁の組み合わせにより、土壌に与える濃度（培養液の濃さ）を調整できる。

無線内蔵データコントローラ

灌水施肥システム。左側にある青色の装置が電磁弁で、中央にあるオレンジ色の装置がミキサーである

　「このシステムでは、負荷の掛かるデータ処理を全てクラウド側で行っているので、制御装置は16ビットマイコン（Microchip Technology製）で十分に対応できる。これがまさに、“M2Mとクラウドのコンビネーションの最大の強み”といえる。クラウドの登場で、自前のサーバが不要となり、制御装置も廉価なマイコンで実現できるようになった。この結果、トータルコストが劇的に安くなった。これは非常に大きなポイントだ」と佐々木氏は語る。