研究と社会

ラズベリーを摘む4本の腕を、他社の自律台車に載せる。英Fieldwork Roboticsが2農場で2年間の導入試験

英ケンブリッジのFieldwork Roboticsは、4本の収穫アームを持つ「Fieldworker 1」を、米Burroなど他社の自律走行台車に載せる収穫ユニットとして設計した。腕は、創業者が研究してきた3Dプリントで作れる柔らかいアームの流れをくむ。量産機による2年間の導入試験を、英ノーフォークとスタッフォードの農場で進めている。

ラズベリーはほかの柔らかい果実より傷みやすく、実は込み入った枝葉の奥に散らばってなる。プリマス大学は2019年の発表で、収穫ロボットがまずラズベリーに取り組む理由をそう説明し、ラズベリーで動けばほかの果実や野菜にも広げられるとしていた。

その研究から生まれた英Fieldwork Roboticsの「Fieldworker 1」は、収穫アームを積んだ上物(ペイロード)として設計され、米Augean Roboticsの「Burro」のような他社の自律走行台車に載せて畑の通路を走る。

Burroの公式YouTubeチャンネルが公開したこの動画を、本誌編集長の星野がFacebookで紹介した。

4本の腕を、他社の台車の上へ

Fieldwork Roboticsは、プリマス大学でロボティクスを教えるMartin Stoelen博士の研究を事業化するため、2016年に設立された(同大学の事業化パートナーFrontier IPの紹介)。いまはケンブリッジ・イノベーション・パークに拠点を置く。

2024年8月に発表した「Fieldworker 1」は、公式サイトによれば4本の収穫アームを持ち、AIを使う3Dカメラとセンサーで実を探す。熟度の判定には分光的な情報を使い、1人で複数台を動かす運用も想定する。

ラズベリーの鉢が並ぶポリトンネルの通路で、Burroの台車に載ったFieldworker 1。門型フレームの左右の柱に収穫アームが付いている(Fieldwork Robotics 公式サイトより)

2024年11月には、Burroを作るAugean Roboticsとの協業契約を発表した。両社は「ベースを選ばない」収穫ユニットを共同で開発・実証し、Burroに載せたFieldworker 1はDriscoll’sのベリーを育てる英Place UKの農場での試験を終えた。対応する台車にはOxDriveのほか、2026年4月に協業したDyniumのポリトンネル向け自律車両「BOB」も加わった。

土台のBurroは、最大227kgの荷を積み、最高時速5マイル(約8km)で走る自律走行ロボットで、人の追従や畝に沿った走行ができる。

腕は、3Dプリントで作れる研究用アームの流れをくむ

Stoelen博士らは2022年、Frontiers in Neurorobotics誌に研究用ロボットアーム「GummiArm」の論文を発表した。腱で駆動して関節の硬さを変えられる「7+1自由度」の腕で、構造の大半をホビー向け3Dプリンターで出力でき、壊れやすい構造部品一式は20ドル未満のフィラメントで刷り直せる。設計データとソフトウェアはオープンソースだ。

同じ論文は、Fieldwork Roboticsの選択収穫技術がGummiArmから着想を得ており、低コスト、モジュール式、剛性可変という特徴を持つと紹介している。Stoelen博士を発明者とする米国特許出願US20200368919A1(出願人はプリマス大学、Google Patents上の現譲受人はFieldwork Robotics、状態は「Abandoned」)は、可変剛性の関節を2つのアクチュエータで動かす受動的に柔らかいアームを扱う。柔らかい状態で素早く実に近づき、最後の動きで硬くして正確に摘む仕組みで、複数の腕を載せた移動台車も描かれている。

収穫アームの先端と、その下のトレイに並ぶラズベリーのパック。アームには「ARM 3」のラベルが貼られている(Fieldwork Robotics 公式サイトより)

2020年には英Boschと、柔らかいロボットアームの低コスト化と高速化に取り組む契約を結んだ。Frontier IPは、腕の先端の道具とソフトウェアを替えれば別の作物にも使える設計だと説明する。台車は他社に任せ、腕と道具を作物に合わせるという線引きだ。

2年間の導入試験と、これから示される数字

2026年4月、同社はElbow Beach主導の£220万の出資ラウンドを含め、£300万の資金を得たと発表した。これで量産機を製造し、Innovate UKのFarm ADOPTの補助金を受けて、Place UK(ノーフォーク)とLittywood Farm(スタッフォード)で2年間の「収穫のサービス提供」型の試験を行う。6月には、Jim Mellon氏が会長を務めるSEED Innovationsが£250万のSeed+ラウンドに加わった(同社、出資額£30万はFrontier IP)。量産機はすでに導入中で、試験の結果しだいで2027年から複数台を農場で動かす見通しだ。

一方、同社は「人の摘み手と同じ速さと品質」を掲げるが、時間あたり収穫数や成功率、1粒あたりのコストは公式資料で確認できなかった。2023年のFrontier IPの発表は、ロボットがポルトガルのSummer Berry Companyの農場で収穫していると書き、2025年までに100台超を生産者に提供する目標を掲げていた。2025年第1四半期から始めるとされたオーストラリアのCosta Groupでの試験の結果も、同社サイトでは確認できなかった。

畑をロボットに合わせるか、ロボットを畑に合わせるか

日本では、AGRISTのピーマン・キュウリ収穫ロボットが比べやすい。製品ページによれば、2026年モデルの収穫性能は「1本/分」(理想環境下)。導入するハウスには、600mm間隔のレールや剪定の行き届いた株といった条件が示されている。ロボットに合わせて畑を整える考え方だ。

台車を選ばない設計は、生産者がすでに使っている運搬ロボットの上に収穫機能を足す道を開く。高知で四足ロボットSpotに市販のアームを載せた栗拾いも、長野で除草を担うシンロボも、それぞれの畑に合う「足」と「手」の組み合わせを探している。

3Dプリントで刷り直せる研究用の腕から始まり、他社の台車と組んで畑に出た4本の腕は、ノーフォークとスタッフォードの2年間で、量産機としての数字を示すことになる。


出典