このアプリはケニアの農家が作物を監視できるように衛星データにアクセスできるようにする

気候変動は、人類がこれまで経験した中で最も恐ろしい脅威です。どれほど権力を持っていても、どれほどの富を持っていても、変貌を遂げつつある地球は、私たち一人ひとりにとっての試練です。しかし、この悲惨さには程度があります。マンハッタンのペントハウスに座っているだけでは、その影響はすぐには現れないかもしれません（気にしていないか、注意を払っていないか、あるいはその両方です）。ケニアで自給自足の農家を営んでいる人にとっては、状況は既にはるかに深刻です。

しかし、小規模農家が変化する地球環境に適応するのを助けるイコライザーがあります。それはスマートフォンです。具体的には、「PlantVillage」というアプリです。病気の植物にスマートフォンをかざすと、人工知能が葉を分析し、何が問題なのかを正確に教えてくれるので、適切な対処が可能になります。そして今、このアプリは、この調査作業に加えて、空からの視点も加わり、新たな力を得ています。国連から無料で提供される衛星データを使用することで、PlantVillageは特定の土地におけるバイオマスをモニタリングし、小規模農家に作物の生育状況に関する洞察を提供します。

今日、こうしたデータは単に貴重なだけでなく、気候が混乱に陥る中で不可欠なものになる可能性も十分にあります。もはや、富裕国の富裕企業が高度な衛星データに独占的にアクセスし、最も深刻な打撃を受けた人々が生き残りに必死になるような状況はなくなるでしょう。

研究者たちはケニア西部でこの新しいシステムを試験運用しており、「リーダー」となる農家にスマートフォンを配布し、地域を巡回して近隣住民に情報を提供しています。下のスクリーンショットで、ユーザーが目にする画面をご覧ください。データは10日ごとに送られてくるため、農家は生育期間全体を通して生育状況を追跡できます。

日付と作物の成長率のグラフを表示するアプリ「プラントビレッジ」のスクリーンショット

「もしうまくいかないなら、これまでとは全く違うことをしなければなりません。別の作物を植えるか、灌漑を始めるかです」と、PlantVillageを開発したペンシルベニア州立大学の生物学者、デイビッド・ヒューズ氏は言います。衛星データは過去数年分まで遡ることができるため、農家は過去の作物の生育状況を把握できます。さらに、近隣の作物との比較も可能です。つまり、作物の生育を阻害しているのは降雨量の問題ではなく、害虫の問題なのかもしれません。

これは、これまで提供されていたアフリカ大陸規模の地図よりもはるかに詳細な情報であり、農業に適した地域とそうでない地域を示しています。しかし、雨水が不足している地域の農家は、ただ荷物をまとめて立ち去るわけにはいきません。そこで必要なのは、変化する気候にどう適応していくかに関する情報です。これは、資金に余裕のある大規模農場であれば容易に入手できますが、小規模農家にはこれまで入手できませんでした。PlantVillageのこの新サービスによって、状況は変わりつつあります。コミュニティごとにスマートフォン1台を用意するだけで、農家に必要なデータが届くのです。

「農家に問題があると伝えれば、AIアシスタントを使って圃場に出向き、収穫量の減少を引き起こしている病気なのか、それとも干ばつなのかを判断できます」とヒューズ氏は語る。干ばつ問題と害虫問題は密接に関連しているため、この手法は特に有用だ。温暖な気候条件は、一部の昆虫の繁殖を活発化させる。

ケニア西部では、農家は歴史的に雨の予測に頼ってきました。そのため、農家は毎年1月に畑の準備を始め、2月に種を蒔き、3月に雨が降ることを期待していました。

「もちろん、これは歴史的に伝えられてきた情報です」と、植物病理学者のジョン・シェラル氏は言う。彼は、ヒューズ氏と新システムを試験している場所からそう遠くない場所で育った。「よく聞くのは、『もう分からない。雨が全く予測不可能になった』という反応です。」

しかし、この衛星データがあれば、手遅れになる前に対応できる。「灌漑施設の設置や、手作業で水を散布する方法を検討するかもしれません」とチェラル氏は言う。「これは非常に客観的な値です。目で見ることはできませんが、数字は得ることができます。」

この値は、いくつかのものを観測する衛星から得られます。まず、近赤外線センサーを用いて地表温度を測定し、土壌水分量の計算に役立てています。これは、正規化植生指数と呼ばれる指標の作成に役立ちます。「作物の健全性を把握するのに使用でき、どの部分が水でどの部分が裸地であるかなどを知ることができます」と、PlantVillageと協力する国連食糧農業機関（FAO）の土地・水担当上級官、ジッペ・ホーヘフェーン氏は述べています。

現時点では、このデータの解像度は特に高くなく、ピクセルは100メートル四方です。「しかし同時に、衛星データの利点は、時間と空間にわたって一貫性のあるデータが得られることです」と、FAOの土地・水資源技術担当官であるリヴィア・ペイザー氏は述べています。「そのため、過去10年間のピクセルの傾向を非常に簡単に比較できます。」さらに、解像度はさらに向上します。ペイザー氏とホーヘフェーン氏は、近い将来、新しい衛星によって解像度が10メートル四方まで向上し、農家はこれまで以上に詳細な情報を得ることができると予想しています。

現時点でのもう一つの問題は、衛星がこのような小規模農業の微妙な差異を解析するのが難しいことです。例えば、ケニア西部の二大主要作物はトウモロコシとキャッサバで、これらはしばしば一緒に栽培されます。農家はトウモロコシを先に収穫し、畑のバイオマス特性を変化させる一方で、キャッサバはそのまま生育を続けることがあります。また、トウモロコシの収穫後に植物の残渣が地面に残され、バイオマス特性がさらに複雑になる可能性もあります。

「完璧な科学にはならないでしょう」とヒューズ氏は言う。「しかし、少なくとも、農家も参加する科学になるでしょう。これまでのように、より広範な政策立案者に理解してもらうために、一部の学者がツールを提供するだけの科学では済まなかったのですから。」

衛星データは、私たちが自ら招いた混乱から私たちを救い出すことはできない。しかし、最も脆弱な人々が、狂った気候に適応するのに役立つ可能性は十分にある。

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