電子部品用銅材料の腐食挙動と防食技術-II、銅の …腐食センターニュース No. 065 2013 年9 月 31 電子部品用銅材料の腐食挙動と防食技術-II、銅の腐食性成分による腐食機構と腐食形態
『人工知能×食品分野の技術戦略策定 に向けて』概 …TSC New Technology Frontier...
Transcript of 『人工知能×食品分野の技術戦略策定 に向けて』概 …TSC New Technology Frontier...
平成30年2月2日
林 茂彦([email protected])
技術戦略研究センター(TSC) 新領域・融合ユニット(AI・ロボット)
国立研究開発法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構
平成29年度NEDO 『TSC Foresight』セミナー(第3回)
『人工知能×食品分野の技術戦略策定に向けて』概要
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
目次
1章 人工知能×食品分野の概要
2章 技術の置かれた状況
3章 技術課題
4章 おわりに
2
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
3
・画像処理による形状選別・近赤外分光による選別・パッケージングロボット
・コールドチェーン・鮮度保持技術(包装、ラッピング)・共同配送・配送トラッキング
・日本型精密農法・データを駆使した生産・農業機械の自動走行・収穫の自動化・病害虫の画像解析・篤農家の形式知化・牛の発情、疾病兆候の予測・生産工程管理(GAP)
②出荷
③物流④食品加工
⑤小売
⑥消費①生産
食品流通(モノと情報の流れ)
・消費情報のビッグデータ解析・レシピ提案・お奨め商品のリコメンド・トレーサビリティ
・成分分析装置・味覚センサ、匂いセンサ・画像処理を利用した工程管理・在庫管理・品質管理・HACCP
・POSシステム(RFID、バーコード)・クーポンの自動発券・顧客識別(無人店舗)
食品の生産から消費までの流れ(食品流通)
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
食品に付随する価値情報
4
情報の種類 具体的内容
生産情報
栽培情報作業情報加工情報個体情報
肥料、農薬 等 栽培・作業履歴 等 加工プロセス 等 品種、原材料 等
品質情報内部品質情報外部品質情報
内容成分(鮮度、糖度)、味、匂い 等 外観(形状、色、つや)、傷 等
流通情報在庫情報取引情報
数量、保管場所・条件 等 価格、運送方法 等
消費情報嗜好情報健康情報
購入履歴、消費者属性 等 病歴、生活習慣 等
食品の価値情報には、生産情報、品質情報、流通情報、消費情報がある。 食品流通の各段階で食品の価値情報が利用されている(AIで有効に活用)。
出所:各種公開情報を基にNEDO技術戦略研究センター作成(2017)
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
目次
1章 人工知能×食品分野の概要
2章 技術の置かれた状況
3章 技術課題
4章 おわりに
5
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
市場規模:生産から最終消費までの流れ
食料品の流れ:生鮮品、加工品、外食 食品流通を経ることにより価値創造(特に食品製造と外食)
6出所:農林水産省「農林漁業及び関連産業を中心とした産業連関表(H23)」を基に
NEDO技術戦略センター作成(2017)
10.5兆円
76.3兆円
外食25.1兆円
農林水産物販売額
飲食材の最終消費額
食品小売業者等販売額
食品製造33.4兆円
外食産業販売額
食品製造業者販売額
生鮮品12.5兆円
加工品38.7兆円
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
特許出願件数 【食品分野におけるシステム技術】
食品分野のシステムに関連する特許出願は1,199件。近年、増加傾向。 出願先国シェア:日本がトップで、韓国、中国、米国と続く。 出願人の上位10位までに日本籍企業が9社。各段階や個社内でのローカルなシステム化技術は強い。
7
1,199件
順位 出願人 国籍 件数
1 生活協同組合 日本 34
2 東芝テック 日本 21
3 NEC 日本 18
4 富士通 日本 14
5 大日本印刷 日本 13
6 セイコーエプソン 日本 11
7 日立製作所 日本 10
7 寺岡精工 日本 10
9 東屋 日本 9
9 KOREA FOOD RES INST 韓国 9
出所: Web of ScienceTM での検索結果を基にNEDO技術戦略研究センター作成(2017)
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
目次
1章 人工知能×食品分野の概要
2章 技術の置かれた状況
3章 技術課題
4章 おわりに
8
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
9
段階 情報の種類 現状 技術ニーズ
①生産 栽培情報 手入力 データ入力の自動化
高度センシング(環境、生育など)
作業情報 生産者ごとの管理 データの標準化、共有化
経験を基に判断 消費動向分析による需給マッチング
②出荷内部・外部品質情報
選果場等で計測 高度センシング(成分、病害虫被害など)
③物流在庫情報取引情報
個社で管理 スケジュールの全体最適
④加工 個体情報 サンプル単位 高度センシング(味、鮮度など)
加工情報 工場ごとのシステム管理 変種変量生産
情報は個社で管理 スケジュールの全体最適
データ入力の自動化
商品企画やマーケティングの支援
⑤小売 品質情報 サンプル単位 高度センシング(味、鮮度など)
在庫情報 POSやRFIDの利用 流通全体でデータの共有
取引情報 EDI等による相対取引 消費動向分析による需給マッチング
適時適量の供給
⑥消費 嗜好情報 食べたい商品を検索 生活データからレシピ情報の自動提案
健康情報 ネット通販の利用
食品流通における情報技術の現状と技術ニーズ
ヒアリング等を基に技術ニーズを整理。
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
技術課題の整理:3つのポイント
10
<3つのポイント> 食品の品質情報を見える化する情報センシング・評価
生産から消費までの価値情報のシームレスな共有
価値情報をベースにした需給マッチング
情報センシング・評価
情報センシング・評価
需給マッチング
情報の共有化
これらをAI、IoTで総合的に実現する
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
AIによる食品の品質の情報センシング・評価のイメージ
11
専門家の官能評価・甘さ・コク・まろやかさ 等
成分センサ・分析装置等
1 2 53 4
数値 言葉
成分センサ・味や匂いのセンサ等により数値化したデータを、専門家による官能評価とAIで結びつけることにより、食品の品質情報(味、匂い、鮮度等)を人の言葉表現で分類する。
AIに不可欠な良質かつ大量の品質情報を取得するため、高精度、高速、ポータブルで測定できるセンシング技術を開発する。
出所:各種資料を基にNEDO技術戦略研究センター作成(2017)
官能評価
AIで学習・変換
AI
こんな難しい処理を瞬時にこなせと言われても、AIだって
感情があるんだ。
あーあ、今日は久美子ちゃんとデートなのに・・・
(例)深層学習
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
AIによる食品の価値情報のシームレスな共有のイメージ
12
データベース
作業や行動の自動取り込み
シームレスに共有
AIにより食品の個体識別を行って、生産から消費までトレース・管理する。 GAP※やHACCP※※等にかかわる人の作業をAIにより解析することで、入力の負担軽減しつ
つ、安全性・信頼性を担保する。 各段階で形式の異なる情報を、AIによるデータ変換によりシームレスに使えるようにする。
AI
自動データ変換 自動データ変換
(例)
加工
データベース データベース
嗜好情報等生産・品質情報等 作業・加工情報等 取引情報等
小売 消費生産 出荷 物流
AIAI
出所:各種資料を基にNEDO技術戦略研究センター作成(2017)※ GAP (Good Agricultural Practice)※※ HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point)
画像認識
音声認識行動解析
自然言語理解
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
AIによる食品の需給マッチングのイメージ
13
データベース
ビッグデータ
地域イベント
ビッグデータ解析
求める食品をタイムリーに生産・提供
AI行動解析嗜好解析
消費者の行動や購入履歴等をAIで解析し、気象情報等と組み合わせたビッグデータから需要を予測することにより、無駄のない生産・加工を行う。
AIによる需要予測を生産者にもフィードバックすることで、出荷計画、産地間リレー出荷、物流ルートの最適化に活用する。
AI
AI
(例)
こんな難しい処理を瞬時にこなせと言われても、AIだって
感情があるんだ。
あーあ、今日は智代ちゃんと
デートなのに・・・
生産者へフィードバック
食品加工業者へフィードバック
気象情報
消費者の購入履歴
出所:各種資料を基にNEDO技術戦略研究センター作成(2017)
需要 供給需要予測(ビッグデータ解析)
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
目次
1章 人工知能×食品分野の概要
2章 技術の置かれた状況
3章 技術課題
4章 おわりに
14
TSC New Technology Frontier & Multi-disciplinary Unit
食品の生産から消費にかかわるステークホルダーが、個社や業界、分野の枠組みを超えて連携を密接に行うことでトータルシステムとして捉えた価値の最大化を目指す。
人工知能×食品の戦略策定に向けての技術ポイントは
●食品の品質を見える化する情報センシング・評価。
●生産から消費までの価値情報のシームレスな共有。
●価値情報をベースにした需給マッチング。
15
おわりに
●招待講演 「ビックデータとAIを活用したデータ・知識融合プラットフォーム」本村陽一 産業技術総合研究所 人工知能研究センター 首席研究員
●基調講演 「デジタル変革と農業・食品産業」森川博之 東京大学 大学院工学系研究科 教授
●パネルディスカッション 「人工知能が生み出す食品産業の超ビジネス」有本 香織 NTTドコモ 主査蔦 瑞樹 農業・食品産業技術総合研究機構 上級研究員氷川 珠恵 三菱総合研究所 主任研究員