1 はじめに
本企画は日本ロボット学会学生編集委員が,HarvestX 株式会社(以下,HarvestX 社)への取材を行ったものである.HarvestX 社は,植物工場向けの授粉・収穫ロボットの開発および販売を行う,東京大学発のスタートアップ企業である [1].世界で初めてロボットによるイチゴの自動授粉に成功した企業であり,ロボティクスや AI を活かし,持続可能な農業のための技術開発を進めている.また,開発したコードの一部をオープンソースで公開しており,大学発の企業である点とともに,研究機関に近い側面も垣間見える.私たちは今回,代表取締役社長市川友貴氏,開発担当の長田知明氏,洗大智氏の三名へのインタビュー,および栽培室の見学をさせていただいた (図 1).
図 1 インタビュー時の様子 (写真右からHarvestX 社 洗氏,長田氏,市川氏,学生編集委員 牧原,新川,撮影者は斎藤).
2 インタビュー
2.1 HarvestX 社について
― はじめに,現在行われている事業の概要についてご説明いただいてもよろしいでしょうか.
市川氏)HarvestX 社では,蜂が行うイチゴの授粉作業を自動化する技術をコアとして,イチゴの生産システム全般の開発を行っており,イチゴの苗を育てるところから収穫まで全てをサポートするサービスを,主に食品製造を行う企業向けに提供しています.いわば「会社版イチゴの栽培キット」のようなものですね.加工用のイチゴを用いるメーカーでは,近年農家が減っていることに加え,高品質のイチゴを大量に必要とするケースが多く,農家からのイチゴの調達が難しい状況にあります.メーカーが独自に栽培を行うにあたり,閉鎖型の植物工場というシステムは,天候等の条件に左右されず,かつ食品工場の中に作ることが可能なことから需要が高まっています.しかし,既存の植物工場では授粉に蜂を用いるため,食品工場に導入することが難しいという問題があります.そこで,ロボットが授粉を行うことによって,食品工場の中でイチゴを生産し,そのまま加工を行うことが可能になります.また,輸送や洗浄,管理のコストも削減できるため,このようなシステムが求められています.
2.2 シミュレーションを効果的に事業に生かす技
― 御社のホームページを拝見していて,シミュレーションにすごく力を入れられてるなと感じました.私も研究でシミュレーションをすることは多いのですが,シミュレーションと実際の環境のずれに難しさを感じています.御社ではシミュレーションをどのように上手く事業に取り入れられているのでしょうか.
長田氏)シミュレーションを行う1番大きいメリットは,ハードウェア,ソフトウェアの開発を並行で進めることです.我々はロボットをゼロから自分たちで内製してるのですが,設計・発注・部品組み立て・検査をするには時間がかかってしまいます.その間にソフトウェアの開発が進まないのは我々スタートアップにとっては致命的です.開発をスピーディに進めるためになるべく平行で進めたいです.設計後,発注・組み立てをしている間にソフトウェア開発を進めてしまうのが大事です.
もう1点,植物工場の環境は我々がデザインするので,ある程度予測ができるんです.通路の配置や障害物の場所など,環境が分かってるので,それをシミュレーションで再現すると実際の環境と非常に近くできます.環境を我々がコントロールできるからこそ,シミュレーションのメリットは結構あると思っています.一般的な農業だと,自然環境になるので,太陽光だとか,土の状態,雑草など難しいところがいっぱいあると思いますが,我々の場合ですと,植物工場を対象としているので,かなりコントロールできる,そういったところもあってシミュレーションのメリットが非常に出やすいのかなと思っています.
― シミュレーションでは,植物工場全体を作成して,イチゴの咲き具合みたいなところも含めて全部シミュレーションされているのでしょうか?
市川氏)咲き具合に関しては写真ほどのリアリティは出ないので,そこはまだ今後改善していく予定です.私もコンピューターグラフィックス関係のバックグランドが若干あるので,色々試行錯誤しています.ただ,1番大事なところは,やはり植物の棚がたくさんある大きな部屋の中でロボットがどうなっているのか,どのように回ったらうまくいくのかが分かることです.実際に工場を設計してみたら意外と通りにくいとか,水耕栽培用のパイプが邪魔だとかいろいろなことが起こります.設計の段階でも,気をつければ気が付くとは思いますが,やはり実際にビジュアルとしてそのシミュレーションをやってみる方が気がつきやすいです.
2.3 ベンチャーが技術的優位性を得る内製化
― 先ほどロボットは完全に内製されているという話があったと思うのですが,アルミのパーツを設計して,切削は外注してというように,研究室でよく行われるのと同じようなプロセスでロボットをつくられているのでしょうか.回路などはどうされているのでしょうか.
長田氏)金属加工は時間もかかってしまうので外注しています.回路は社内で設計して,基板を発注して作っています.
― ロボットを全て内製化するには様々な技術が必要で,ベンチャー企業では難しいことも多いと思うのですが,どのようにされているのでしょうか.
市川氏)結局はロボットは技術の複合的な領域で全てを内製化しようとすると多くの技術が必要で,一人の社員に様々な技術をお願いすることがあります.ただ,我々もいきなり全部ゼロから作ったというよりは,最初はある程度モジュール化された部品を集めて作っていました.それを使って概念検討をして,そこから追加で開発が必要なところや,自分たちで作った方が強みになるところを内製化していった結果,今ではほとんどが内製になっています.
先ほどの回路について,最初は1個5万円ぐらいの海外のセンサーを使っていたのですが,新しいメンバーが入ってきたタイミングで,「これって普通に自分たちに書いた方が価格も20分の1になるし性能も上がるよね」ということで内製化しました.まずは全体を作った上で,そこからどこを自分たちが注力したら強みになりうるかを考えて順番に内製化していっています.
― これはすごいことですね.内製化がちゃんと出来上がっていると,もう他の企業には真似できない技術になっているなとすごく感じます.
市川氏)うちはちょっと特殊なのですが,平均年齢が高くてですね,元々電気メーカーで設計をしていた方など,60歳以上の方が何名かいらしたりして,品質面のところはそういった方に担保していただいています.内製化は経験とか技術が違う方にすごく集まっていただいてできていることです.
2.4 ベンチャーはチームメンバー集めが鍵
― 様々なバックグラウンドの方がいらっしゃるとのことですが,起業される時どのようにメンバーを集められたのでしょうか.
市川氏)実は2年ぐらい前までは,本当に3人ぐらいでやっていたんです.今はフルタイムの14名ぐらいなんですけども,基本的には,社員に紹介してもらった人とか,知人とかに来てもらっています.特殊なルートではウェブサイトからの応募もあって,まさか本当に採用の応募が来るとは思ってなかったので驚きました.とはいえ,最初は採用側も応募者がどんな人かは分からないですし.採用希望者もどんな会社か分からないでしょうしということで,業務委託でお試しで入っていただいて,それから正社員で入っていただくというようにしていました.技術ブログを書いている人でこの人良いなって話になって,Twitter で連絡とって来てもらったこともありました.特に,新卒でスタートアップということになると,採用する側もされる側も勇気のいることだと思うので,最初はアルバイトで入っていただいて,実装力や未知のことに対応する力を見て採用という形にしています.
― 本当に少しずつ信頼関係を築いていってという感じですね.
市川氏)そうですね.やっぱりお互いに一緒に働いてみて,合うか合わないか既に働いている方にも意見をもらって決めるという感じです.
― 確かに,なかなか大企業だとインターンぐらいしかないので,アルバイトでみっちり経験してから入社できるというのは,ベンチャーの強みになってくるのですね.
長田氏)実際安心感ありますよね.結局なんか会社の雰囲気とか,人間関係って結構要素として大きいので,そこが先にわかった上で転職するかどうか決められてよかったです.
― 学生が就職先を選ぶ時に,大企業に入るのかベンチャーに入るのか悩むこともあると思います.最近ベンチャーに入るという選択肢が増えてきている気がするのですが,両方経験されてる長田様に,双方のメリットをお聞きしてもよろしいでしょうか.
長田氏)やっぱり大きい会社に入ると人間関係はすごく広がります.そこは大きい会社の一番いいところだったのかなと思います.会社の皆さんはいろんな大学から来てますし,そこ経由で出会った新しい友達を紹介してもらったりとかもあります.あと上司もいっぱいいますし.大きい会社ならではの一番はそこです.技術的なところはもう大きい会社か小さい会社かはあまり変わらないかな.大きい会社,小さい会社というよりかは,自分のやりたいことができるか,価値感があってるかどうかが重要だと思います.裁量権はやっぱり小さい会社の方が大きいので,やりたいことが決まってるのであれば,小さい会社の方がいいと思います.
2.5 オープンソース化するメリットとは
― 開発された ROS のコードなどをホームページで公開されているところが,他社にはない特徴なのかと思っているのですが,どのような意図があるのでしょうか.
市川氏)ロボット分野ではよくあると思うのですが,みんな同じような課題に直面しては同じように時間を使って解決するみたいなことをしていて,それって社会的に考えるとかなり不利益だよなっていう.お金もそうですし,人的なリソースもそうですし,みんな同じことやって,みんな同じこと失敗してるみたいなところがあって,そういうのはなるべくない方がいいよなと.そもそもロボットってなかなかお金にしづらい側面が正直あると思います.そして,お金が儲からないと,中長期的には研究の方にお金が入っていかなくなってしまう.アカデミアの部分と事業の部分は分けて考えないといけないんですが,とはいえ,技術的な側面の進捗が生まれなくなると,多分今後ロボットっていう分野自体がちょっと危うくなってくるだろうなと思っています.
例えば我々のようなベンチャーキャピタルの出資を受けていて,お金もそうだし人も集めてやっているところが,まずやってみて,同じ失敗をしないようにしていくと結果的その業界全体に利益をもたらすと思っています.もちろんコア技術の部分は公開してないですけど,汎用的な部分はオープンにしていく方が,次に新しい挑戦をしたり,会社とか研究者の方が同じことに時間を使わなくて済むので良いかなと.
洗氏)最近,特に AI だったりとかはそうだと思うんですけど,ソフトウェア関連の技術の進歩って非常に著しいと思うんです.半年前に出たものがもう最近出たものにすぐ追い抜かれるみたいなのって頻繁に起こっていて,そういった技術の流れをキャッチアップしているのって,特に技術側,開発側の人間だと 結構大変なところがあります.そういった情報共有をできるコミュニティを構築するという点において,行動を介したコミュニケーションみたいな雰囲気が大切かと.一応,ロボットって実装して終わりじゃなくて,現場に持ってって評価して,本当に有効なのかというところも含めてのコアの技術だと思っていて,その前段階のいわゆる動くところまでをサポートするのは公開情報でも良いのかなと.弊社もオープンなソフトウェア資産によって支えられていて,その恩恵をいただいてる部分が大きいので,そこに対して貢献する,還元する姿勢は,非常に大切だと思っています.
市川氏)先程,コミュニティっていう話がありましたけど,そのコミュニティによって,うちの理念に共感してくれた人とか,自分のやりたいことにマッチしていると思ってくれる人が少しでもいたら,結果的に新しいチームメンバーが増えることにも繋がったりもしますし.
― とはいえ,競合他社に その技術がそのまま使われてしまう可能性っていうのもあるにもかかわらず,今後そのリターンがちゃんと得られるはずだというところまで考えて,公開されているのはすごいですね.
市川氏)仮にもし他社がうちの技術を使ったとしても,そのままソフトを使ってなんとかできるなら,多分その会社はそもそもかなり優秀な会社だと思います.結局,事業と技術は別で切り分けてもいいかなと思っていて,我々の技術を使って自動化しようとした時に,じゃあそのソフトウェアだけでできるかっていうとそうではなくて,我々のハードウェアがあってこそようやくできることになるので,競合優位性が崩れることは無いのかなと思っています.もちろん,投資家の方からもなんで公開するのかとか言われたりもしますが,同じような説明をして納得いただいています.
長田氏)私的には業界として,成長段階の場合って,いろんな会社が同じパイを奪い合うというよりかは,そもそもパイを大きくしていく方が大事かと.そう考えると,やっぱりオープンで,どんどんみんなで協力してパイを大きくしていった方が,みんなハッピーかなと.逆に,完全に成熟産業で,もう成長しないってなると,お互いがライバルみたいな感じになるので,そうすると自分の技術を公開しても,自分のパイが減っていくだけで辛い.IT系というかスマートロボット系は正直成長産業だと私は思っていて,今は公開していくことの方がメリットとしては大きいかなと思います.
― 創業時にとても良い環境に目をつけられたということなんですね.農業の分野に,着目されたきっかけはどういったことがあるのでしょうか.
市川氏)私は学生の時,個人事業主としていろんな仕事の受託をしてたんですけれど,その中に1つ農業で,東大の先生と一緒にやるプロジェクトがあって,その時は,ワイン用のブドウの樹液量を測定するセンサーのロギング装置を作っていて,それが農業との関わりの最初です.それを,ロボティクスと絡めようと思った理由は私の卒業研究で,私は機械学習のイチゴの検出モデルを作っていたんですけれど,そういう認識系とか,あとはロボティクス,対応する領域として,すごい農業って面白いなと思ったんです.それこそ,AIで未知のものを認識させるのが面白いと思ったからです.例えばイチゴにしてもトマトにしても,形とか色味とか大きさとか,全く同じものって存在しない.量産品じゃないものこそ,AIで推論させたりですとか,そこに対してロボットで再評価をするっていうところに面白さを感じたっていうのがあります.
私はすごいSFが好きで,自分たちの食べ物を,それこそ地下とか,それと海の中とか,どんな環境であっても完全自動で自分たちが意識しない間にロボットが作っている未来みたいなものがすごく面白いなと思っていて,それがちょうど,植物工場の中でイチゴの生産ができないとか,あとはそもそも農業担い手がいないとか,世の中の課題としてマッチしていたんです.最初は本当にただ単純に面白いなと思って,そこから徐々に事業としてもやっていけるっていうところが見えてきて法人化したという感じです.
2.6 起業に至った経緯について
― 市川社長自身が高校や大学に在籍されていたときに行っていたことと,現在取り組まれていることとの繋がりはありますか?
市川氏)高校がスーパーサイエンスハイスクール(*1)というところだったんですが,そのときに初めて3Dプリンタを使ったりCADで図面を書いて回路をエッチングしたりして自分でオリジナルのロボットを作っていました.当時はただ自分でロボットを作って結構満足していたところがあったのですが,大学生になって東京大学の本郷地区に遊びに来るようになると,そこには自分でプロジェクトを持って,技術を自分で楽しむだけでなく何かに応用して課題解決に繋げるということをされている方が多かったんです.そこにいた学生の方々や先生方も温かく迎え入れてくださって,一緒にものづくりプロジェクトに取り組むなど,大学生のときは時間を有意義に使ってさまざまなことに活発にチャレンジしていました.
(*1)文部科学省より,先進的な理数教育を実施するとともに,大学との共同研究や国際性を育むための取組を推進する高校として指定を受けた高校[2].
― 以前から積極的にさまざまなことにチャレンジされていたのですね.大学卒業後はやはり企業に就職される方が周りに多かったことかと思いますが,起業に踏み出せたのも高校や大学時代の経験からなのでしょうか.
市川氏)そうですね.正直なところ私は受験勉強が苦手だったんです(笑)コードを書いたりとか回路を設計したりするのが好きでそればっかりやっていたので,大学に入った後も他の人たちと同じような方法でたぶん無理だろうと思っていて,それなら自分の得意としていることややりたいと思うことを一点突破でやっていこうと思っていたところがありました.その分,企業に就職した人に比べて,やはりリスクを取っていかないと結果も得られないだろうと考えていました.よく訪れていた東京大学の産学連携の施設にはよく講演などで著名なベンチャー企業の社長の方々が来られていたので,就職と同じように起業することも普通の選択の一つだという意識がそこで活動する中で定着していったように思います.
私自身いきなりこの会社を立ち上げたわけではなくて,最初は実はアメリカのスタートアップ企業に就職していたんですが,ちょうどパンデミックで行けなくなってしまって,それで会社を起こすに至ったんです.
― 一度他の会社に就職された経験はやはり大きかったのでしょうか.
市川氏)一度就職した経験はあまり関係ないかもしれないです.どちらかというと,学生のときにいろいろな会社に出入りする機会があったことで,他の会社がどういうものかをある程度知っていて,自分が何をやりたいかを考えたうえで,より実践的な場に自分の身を置きたいという意識があったことが大きいと思います.
2.7 最後に
― 今後,どういった技術が出てくれば農業ロボット分野は盛り上がりそうですか?
洗氏)植物を育てるとなると,栽培や収穫をする対象やその土地の状態,天候などいろいろな条件が関わっていて,いかに安定して問題を解決していくかが重要かつ非常に難しいんです.我々は植物工場というパッケージにすることによって,これらの条件をシンプルにして,それに対して優先的に課題を解決していくというところで価値を出しているんですが,これからの農業技術にはそれらの条件をいかに組み合わせやすくして問題をいかに解決しやすくしていくかといった部分が求められるのではないかなと思います.最近は AI でも曖昧な質問を投げてそれに対して正確な答えを返すものが増えているので,こういったものがロボットなどで実現されるようになればまた違ったビジョンが見えてくるのではないかと期待しています.
3 栽培室見学
インタビュー終了後,実際にイチゴの栽培室でロボットによる授粉作業を見学させていただいた.
図 2 授粉の様子
図 3 栽培されたイチゴ
外部からの花粉の持ち込み等により栽培に影響が出ないよう,栽培室の入室には,当日他のイチゴ農園に行っていないこと,防護服を着ることが条件になっている.栽培室に入ると,室内はピンク色の光に照らされていた.これは,イチゴの生育において重要な光の波長に合わせているのだという.
授粉ロボットは,床面に引かれた黒いラインに沿って栽培棚の間を自走し,イチゴの花を探索する.花を検出すると,ロボットアームを延ばし,手先に取り付けられた綿を振動させることによって授粉を行っていた(図2).また,ロボットからは左右両方にアームが延び,一度通路を進むだけで左右どちらの棚も同時に授粉できるようになっていた.
最後に,実際にこの授粉技術により育てられたイチゴ(図3)を試食させていただいた.味だけでなく形も非常によく,品質管理の精度の高さに驚いた.また,1秒ほどの短時間で確実に授粉を行える技術の高さを感じた.
4 あとがき
HarvestX 社への取材を通じ,農業ロボティクス分野の可能性を知ることができた.また,HarvestX 社の方々のロボティクスそのものにかける思いを強く感じることができた.知識や技術の共有を通じて,ロボット分野がさらなる発展を遂げることを期待したい.
参考文献
[1] HarvestX 株式会社 ホームページ
[2] 国立研究開発法人科学技術振興機構, SSH とは|スーパーサイエンスハイスクール (SSH)
インタビュア
新川 馨子 (Kaoruko Shinkawa)
2023年電気通信大学情報理工学域II類(融合系)卒業.現在電気通信大学大学院情報理工学研究科機械知能システム専攻博士前期課程在学中.アンドロイドの遠隔操作システムの研究に従事.(日本ロボット学会学生会員)
斎藤 天丸 (Takamaru Saito)
2023年東京工業大学工学院機械系機械コース修士課程修了.東京工業大学工学院機械系機械コース博士後期課程在学中.高齢者の歩行を支援するロボット技術を用いたデバイスの開発に従事.(日本ロボット学会学生編集委員)
牧原 昂志 (Koshi Makihara)
2021年筑波大学大学院システム情報工学研究科知能機能システム専攻博士前期課程修了.現在大阪大学大学院基礎工学研究科システム創成専攻博士後期課程在学中.マニピュレーションの研究に従事.(日本ロボット学会学生会員)