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元マイクロソフト研究者がAIを活用して、5,000マイル離れた場所から受賞歴のあるレタスを栽培した方法

元マイクロソフト研究者がAIを活用して、5,000マイル離れた場所から受賞歴のあるレタスを栽培した方法
コイドラの最高事業責任者スージョン・スミス氏(左)と、創業者兼CEO兼最高技術責任者ケネス・トラン氏がシアトルのWeWorkオフィスの外にいる。(GeekWire Photo / Lisa Stiffler)

20カ国近くから集まった42チームが参加する温室コンクールで、受賞に値するレタスを栽培するのは実に素晴らしいことです。しかも、5,000マイルも離れた場所から栽培するとなると、さらに素晴らしい体験です。

シアトルを拠点とする「モノのAI」スタートアップ企業Koidraは、この夏、国際的な自律型温室コンテストで優勝しました。2度目の優勝です。このコンテストは、温室での食料生産においておそらく世界最高峰の機関であるオランダのワーゲニンゲン大学で開催されました。

それに加えて、コイドラの創業者ケネス・トラン氏は農業と食品生産の分野に不慣れです。率直に言って、彼は農業と食品生産に関して少し複雑な気持ちを抱いているように見えます。

「私はテクノロジーと産業制御の観点から農業に携わるようになりました」と、コイドラ社のCEO兼最高技術責任者であるトラン氏は語った。

トラン氏は熱心な園芸家ではないものの、テクノロジー分野については深い知識を持っています。数学とコンピュータサイエンスの学位を取得しており、前職では7年以上にわたりMicrosoft Researchの主席応用科学者を務めていました。彼の情熱は、機械学習のサブドメインである強化学習(RL)にあります。彼によると、強化学習はリアルタイムの意思決定と最適化に関するものであり、MLの大部分は分類と予測です。

「[強化学習]はAIの新たなフロンティアだと私は信じています」とトラン氏は語った。

コイドラ社では、トラン氏が強化学習を産業プロセスに適用しており、当初は農業に焦点を当てています。同社によると、この種の機械学習を活用することで、水、肥料、農薬の使用量を削減しながら、食料生産量を増やすことができるとのことです。

RGB画像のおかげで、コイドラチームはレタスの重量と成長を遠隔からリアルタイムで監視することができました。(コイドラの写真)

これらは非常に重要な利点です。屋内農業の改善は、気候変動への対応と緩和に不可欠となる可能性があります。気温上昇と異常気象の激化は、すでに多くの地域で屋外農業に打撃を与えています。そして、農業は重要な炭素排出源であり、畜産を含め、世界の温室効果ガス排出量の19~29%を占めています。

アグテックはますます成長著しい分野です。PitchBookによると、昨年、世界中の投資家はアグテック関連の投資に105億ドルを投じ、この分野の新記録を樹立しました。今年の第1四半期には、アグテック企業は33億ドルを調達しました。

4ヶ月にわたるオランダでのコンテストで、コイドラチームは自社のソフトウェアを用いて、照明、換気、暖房、灌漑、噴霧、遮光スクリーンといった温室のパラメータを遠隔操作しました。複数のモニターが温室の状態に関するフィードバックを提供しました。レタスのRGB(赤、緑、青)画像は、レタスの重量と成長をリアルタイムで示し、熱画像では蒸散による水分損失率を明らかにしました。

トラン氏はマイクロソフトリサーチを通じて温室研究の道を切り開きました。ワシントン州レドモンドにあるこのテクノロジー大手に勤務していたトラン氏は、マイクロソフトのデータセンターのエネルギー効率を最適化し、電力使用量のニーズを予測する方法を模索するチームを指導していました。

「これは解決すべき非常に大きなインパクトのある問題です。単なる技術的な問題ではなく、基本的なニーズを解決するものなのです。」

彼はプロジェクトを楽しんでいましたが、データセンターの運用は常に確実に機能する必要があるため、簡単に実験することはできませんでした。

その後、彼はマイクロソフトのビル内のカフェで屋内垂直農場が栽培されていることに気づきました。

「それがきっかけで興味が湧いたんです」とトラン氏は言う。「屋内農業の問題にすっかり夢中になりました。研究しやすいプロジェクトなんです」

この分野に参入するにあたり、彼は植物生物学と屋内農業について理解を深めるため、北米の農業専門家に相談しました。その中には、オハイオ州立大学、コーネル大学、そしてカナダ連邦農業省であるカナダ農業食品省の研究者も含まれていました。

ML による問題解決がトラン氏の原動力となっていますが、彼は食糧生産の重要性も認識しています。

「これは解決すべき非常に大きな問題です」と彼は言った。「単なる技術的な問題ではなく、基本的なニーズを解決するものなのです。」

トラン氏は2018年、マイクロソフトチームの一員として第1回国際温室コンテストに参加しました。彼らは優れたキュウリで、テンセントやインテルなどの競合企業を破り、優勝しました。

熱画像から、レタスの蒸散、つまり水分の損失の様子が分かります。オレンジ色の点はプラスチックのボールで、蒸散せず、常に植物よりも高温であるため、参考として使用されています。(Koidra Photo)

2020年、トラン氏はマイクロソフトを退社し、コイドラを設立しました。翌年、このスタートアップは単独でコンテストに参戦し、レタスで優勝し、今年も再び優勝しました。

同社は従業員数を25人にまで増やし、最近、連続起業家であり元マイクロソフト幹部でもあるスージョン・スミス氏を最高業務責任者として採用した。

シアトルのスタートアップ企業であるPhaidraも同様の業界で事業を展開しており、AIを用いて産業プロセスを制御する。同社はデータセンター、製油所、製薬工場、製鉄所といった企業のエネルギー利用と冷暖房に焦点を当てている。

コイドラの温室ソフトウェアの顧客は約10社に上ります。その中には、コストコに農産物を供給するブリティッシュコロンビア州のウィンセットファームズや、モンタナ州のローカルバウンティなどが含まれます。このスタートアップは今年初めに450万ドルのシードラウンドを調達しました。

同社はシアトルと、トラン氏の家族が住むベトナムにオフィスを構えている。コイドラ氏はベトナムに温室を建設する計画で、トラン氏によると米国よりも費用対効果が高いという。また、コイドラ氏はベトナムに拠点を置く木質バイオマス燃料メーカー、アヨ・バイオマスの共同創業者でもある。

編集者注:この記事は、コイドラ氏がオレゴン州立大学ではなくオハイオ州立大学に相談していたことを訂正するために更新されました。