WO2021157382A1 - 情報処理装置及び情報処理方法 - Google Patents

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WO2021157382A1
WO2021157382A1 PCT/JP2021/002176 JP2021002176W WO2021157382A1 WO 2021157382 A1 WO2021157382 A1 WO 2021157382A1 JP 2021002176 W JP2021002176 W JP 2021002176W WO 2021157382 A1 WO2021157382 A1 WO 2021157382A1
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WO
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livestock
information processing
herd
contribution
unit
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PCT/JP2021/002176
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English (en)
French (fr)
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祐二 河村
真俊 舩橋
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ソニーグループ株式会社
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K15/00Devices for taming animals, e.g. nose-rings or hobbles; Devices for overturning animals in general; Training or exercising equipment; Covering boxes
    • A01K15/02Training or exercising equipment, e.g. mazes or labyrinths for animals ; Electric shock devices ; Toys specially adapted for animals
    • A01K15/021Electronic training devices specially adapted for dogs or cats
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00Other apparatus for animal husbandry
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A01K29/00Other apparatus for animal husbandry
    • A01K29/005Monitoring or measuring activity, e.g. detecting heat or mating
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G06Q50/10Services
    • G06Q50/26Government or public services
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/70Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in livestock or poultry

Definitions

  • This technology relates to an information processing device and an information processing method, and particularly to an information processing device and an information processing method suitable for use in the case of performing desert greening / ecosystem regeneration using livestock.
  • Non-Patent Document 1 a method of desert greening and regeneration of an ecosystem by systematically moving a herd of livestock has been known (see, for example, Non-Patent Document 1).
  • This technology was made in view of such a situation, and enables effective desert greening and ecosystem regeneration using livestock.
  • the information processing device of one aspect of the present technology is based on the behavior of a herd of grazing livestock and the state of the transit area, which is the area through which the herd has passed, in the desert greening or ecosystem. It is provided with an evaluation unit that evaluates the contribution of the group to regeneration.
  • the information processing method of one aspect of the present technology is based on the behavior of the herd of grazing livestock and the state of the passing area, which is the area through which the herd has passed, in the desert. Evaluate the contribution of the herd to greening or ecosystem regeneration.
  • the said for desert greening or ecosystem regeneration based on the behavior of the herd of grazing livestock and the state of the transit area, which is the area through which the herd has passed. The contribution of the herd is evaluated.
  • Non-Patent Document 1 it is known that when a herbivore eats grass, it promotes the growth of plants and produces soil organic matter.
  • dead grass land when animals such as livestock move to the land where pastures have withered (hereinafter referred to as dead grass land) and knock down or eat the dead grass, the dead grass in the dead state decreases. This makes it easier for sunlight to reach the surface of the earth.
  • the hardened ground surface is cracked by animal hoofs and the like, and the soil is fertilized by animal manure. This supplies water and organic matter to the hardened soil, expanding the soil that promotes plant growth. In this way, desertification is prevented and ecosystems are regenerated.
  • Non-Patent Document 1 shows that desert greening and ecosystem regeneration can be realized by systematically moving a herd of livestock. That is, a cycle in which desertification is stopped, hardened (desertified) soil is regenerated (fertilized), and the ecosystem expands by effectively moving a herd of livestock (hereinafter referred to as a regeneration cycle). Has been shown to be realized.
  • This technology makes it possible to efficiently realize a regeneration cycle using livestock and effectively regenerate desert greening and ecosystems.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an information processing system 1 to which the present technology is applied.
  • the information processing system 1 is a system that regenerates desert greening and ecosystems by systematically acting a herd consisting of livestock 3-1 to livestock 3-n and realizing a regeneration cycle.
  • Livestock 3-1 to livestock 3-n are grazing animals such as cows, horses, sheep, goats, and reindeer.
  • the livestock 3-1 to livestock 3-n do not necessarily have to be one kind of animal, and two or more kinds of animals may be mixed.
  • livestock 3-1 when it is not necessary to distinguish livestock 3-1 to livestock 3-n individually, it is simply referred to as livestock 3.
  • grazing includes, for example, grazing in a special form such as nomadic or transhumance.
  • the information processing system 1 includes a server 11, a mobile terminal 12, an information processing terminal 13, an animal terminal 14a-1 to an animal terminal 14a-n, and an animal terminal 14b.
  • the server 11, the mobile terminal 12, the information processing terminal 13, the animal terminal 14a-1 to the animal terminal 14a-n, and the animal terminal 14b are connected to each other via the network 21 and are connected to each other. Communicate.
  • animal terminal 14a when it is not necessary to individually distinguish the animal terminal 14a-1 to the animal terminal 14a-n, it is simply referred to as the animal terminal 14a.
  • animal terminal 14b When it is not necessary to distinguish the animal terminal 14a and the animal terminal 14b individually, it is simply referred to as the animal terminal 14.
  • the server 11 is owned by an organization (company, research institute, group, etc.) that regenerates the desert greening / ecosystem by controlling the behavior of the herd of livestock 3, for example.
  • leader a user who controls the behavior of a herd of livestock 3 by using the server 11 is referred to as a leader.
  • the mobile terminal 12 is provided on the mobile 2.
  • the moving body 2 is used for observing the state of the grazing land where the livestock 3 is grazing and the state of the livestock 3, and is composed of, for example, a flying object such as a drone, an airplane, or a helicopter.
  • the information processing terminal 13 is composed of, for example, an information processing terminal such as a smartphone, a personal computer, or a tablet terminal.
  • the information processing terminal 13 is owned by, for example, a user who grazes the livestock 3 (hereinafter, referred to as a pastor).
  • the animal terminal 14a is provided for each livestock 3.
  • the animal terminal 14b is provided on the herding dog 4.
  • the herding dog 4 guides, watches, protects, and the like a herd of livestock 3.
  • the server 11 uses, for example, the state of the pasture, the state of the livestock 3, and the livestock based on the data transmitted from the mobile terminal 12, the information processing terminal 13, the animal terminal 14a, and the animal terminal 14b. Observe the surrounding conditions of 3.
  • the server 11 promotes the grazing land regeneration cycle based on, for example, at least one of the grazing land condition, the livestock 3 condition, and the surrounding condition of the livestock 3, and is used for desert greening and ecosystem regeneration.
  • the server 11 controls the behavior of the herd of the livestock 3 so as to follow the action plan.
  • the server 11 directly controls the behavior of each livestock 3 via the animal terminal 14a.
  • the server 11 indirectly controls the behavior of each livestock 3 by giving an instruction to the pastor through the information processing terminal 13.
  • the server 11 indirectly controls the behavior of each livestock 3 by controlling the behavior of the herding dog 4 via the animal terminal 14b.
  • the server 11 contributes the herd of livestock 3 to desert greening and ecosystem regeneration based on at least one of the state of the pasture, the state of the livestock 3, and the surrounding state of the livestock 3. To evaluate.
  • the server 11 sets a reward to be given to the pastor based on the contribution of the herd of livestock 3. Then, the server 11 transmits the data related to the reward to the information processing terminal 13.
  • the information processing terminal 13 presents to the pastor, for example, various data received from the server 11, the animal terminal 14a, and the animal terminal 14b. Further, for example, the information processing terminal 13 transmits the data input by the pastor to the server 11, the animal terminal 14a, and the animal terminal 14b, if necessary.
  • the animal terminal 14a collects various data regarding the state of the livestock 3 and the surrounding state of the livestock 3, and transmits the collected data to the server 11 and the information processing terminal 13 as needed. Further, for example, the animal terminal 14a controls the behavior of the livestock 3 under the control of the server 11.
  • the animal terminal 14b collects various data regarding the state of the herding dog 4 and the surrounding state of the herding dog 4, and transmits the collected data to the server 11 and the information processing terminal 13 as needed. Further, for example, the animal terminal 14b controls the behavior of the herding dog 4 under the control of the server 11.
  • FIG. 1 in order to make the explanation easy to understand, a configuration example in which the behavior of one group of livestock 3 is controlled is shown, but the information processing system 1 controls the behavior of the group of livestock.
  • the number is not particularly limited. It is also possible to set the number of the server 11, the mobile body 2 and the mobile body terminal 12, the information processing terminal 13, and the herding dog 4 and the animal terminal 14b to any number of 2 or more.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration example of the server 11 of FIG.
  • the server 11 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a memory 102, a storage 103, an operation unit 104, a display unit 105, a speaker 106, a communication unit 107, an external I / F 108, and a drive 109.
  • the CPU 101 to the drive 109 are connected to the bus and perform necessary communication with each other.
  • the CPU 101 performs various processes by executing a program installed in the memory 102 or the storage 103.
  • the memory 102 is composed of, for example, a volatile memory or the like, and temporarily stores a program executed by the CPU 101 and necessary data.
  • the storage 103 is composed of, for example, a hard disk or a non-volatile memory, and stores a program executed by the CPU 101 and necessary data.
  • the operation unit 104 is composed of physical keys (including a keyboard), a mouse, a touch panel, and the like.
  • the operation unit 104 outputs an operation signal corresponding to the operation of the user (for example, a reader) on the bus in response to the operation of the user (for example, a reader).
  • the display unit 105 is composed of, for example, an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and displays an image according to the data supplied from the bus.
  • LCD Liquid Crystal Display
  • the touch panel as the operation unit 104 is composed of a transparent member and can be integrally configured with the display unit 105.
  • the user for example, a reader
  • the user can input information in a form of operating an icon, a button, or the like displayed on the display unit 105.
  • the speaker 106 outputs sound according to the data supplied from the bus.
  • the communication unit 107 includes a communication circuit, an antenna, and the like, and communicates with the mobile terminal 12, the information processing terminal 13, the animal terminal 14a, the animal terminal 14b, and the like via the network 21.
  • the external I / F (interface) 108 is an interface for exchanging data with various external devices.
  • the drive 109 can be attached to and detached from a removable recording medium 109A such as a memory card, and drives the removable recording medium 109A mounted therein.
  • a removable recording medium 109A such as a memory card
  • the program executed by the CPU 101 can be recorded in advance in the storage 103 as a recording medium built in the CPU 101.
  • the program can be stored (recorded) in the removable recording medium 109A, provided as so-called package software, and installed on the server 11 from the removable recording medium 109A.
  • the program can be downloaded from a server or the like (not shown) and installed on the server 11 via the network 21 and the communication unit 107.
  • the CPU 101 can function as an observation unit 121, a planning unit 122, a guidance unit 123, an evaluation unit 124, a reward setting unit 125, and an output control unit 126 by executing a program installed on the server 11.
  • the observation unit 121 includes, for example, the state of the grazing land, the state of each livestock 3, and the state of each livestock 3 based on the data transmitted from the mobile terminal 12, the information processing terminal 13, the animal terminal 14a, and the animal terminal 14b. , Observe the surrounding conditions of each livestock 3.
  • Planning Department 122 promotes the grazing land regeneration cycle based on, for example, the condition of the grazing land and at least one of the conditions of each livestock 3, and enhances the contribution to desert greening and ecosystem regeneration. As described above, an action plan for a herd of livestock 3 is prepared.
  • the guidance unit 123 guides each livestock 3 to act according to the action plan via at least one of the information processing terminal 13, the animal terminal 14a, and the animal terminal 14b.
  • the evaluation unit 124 evaluates the behavior of the herd of livestock 3 based on the condition of the grazing land and at least one of the behaviors of the herd of livestock 3, specifically, for desert greening or regeneration of the ecosystem. Evaluate the contribution of the herd of livestock 3.
  • the reward setting unit 125 sets the reward to be given to the pastor based on the contribution of the herd of livestock 3 to desert greening or ecosystem regeneration. In addition, the reward setting unit 125 generates reward data related to the set reward and outputs it on the bus.
  • the output control unit 126 controls the display of the image by the display unit 105 and the sound output by the speaker 106.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration example of the mobile terminal 12 of FIG.
  • the mobile terminal 12 includes a CPU 151, a memory 152, a storage 153, an operation unit 154, a display unit 155, a camera 156, a position detection unit 157, a communication unit 158, an external I / F 159, and a drive 160.
  • the CPU 151 to the drive 160 are connected to the bus and perform necessary communication with each other.
  • the CPU 151 to the display unit 155, the external I / F 159, and the drive 160 are configured in the same manner as the CPU 101 to the display unit 105, the external I / F 108, and the drive 109 in FIG. 2, respectively.
  • the camera 156 is composed of, for example, a multispectral camera.
  • the camera 156 captures an image (still image, moving image) (senses light) and outputs the corresponding image data on the bus.
  • the position detection unit 157 detects the position (for example, latitude, longitude, altitude) of the mobile terminal 12 as the position of the mobile 2 by using, for example, GNSS (Global Navigation Satellite System).
  • the position detection unit 157 outputs position information indicating the detected position on the bus.
  • the communication unit 158 includes a communication circuit, an antenna, and the like, and communicates with the server 11, the information processing terminal 13, the animal terminal 14a, the animal terminal 14b, and the like via the network 21.
  • a wireless communication method having low power consumption for example, LPWA (Low Power Wide Area) or the like is adopted.
  • the mobile terminal 12 can be provided with a sensor other than the camera 156 that senses light, that is, a sensor 161 that senses a physical quantity different from that of the camera 156.
  • a sensor 161 that senses a physical quantity different from that of the camera 156.
  • the type and number of physical quantities sensed by the sensor 161 are arbitrary. For example, physical quantities such as weather, temperature, humidity, atmospheric pressure, acceleration, angular acceleration, geomagnetism, and sound are assumed.
  • the sensor 161 outputs sensor data indicating the sensed physical quantity on the bus.
  • the program executed by the CPU 151 can be recorded in advance in the storage 153 as a recording medium built in the mobile terminal 12.
  • the program can be stored (recorded) in the removable media 160A, provided as package software, and installed on the mobile terminal 12 from the removable media 160A.
  • the program can be downloaded from a server or the like (not shown) and installed on the mobile terminal 12 via the network 21 and the communication unit 158.
  • the CPU 151 can function as a data processing unit 171 and an output control unit 172 by executing a program installed in the mobile terminal 12.
  • the data processing unit 171 generates position data including the position information of the mobile terminal 12 (mobile body 2) detected by the position detection unit 157 and outputs the position data on the bus. In addition, the data processing unit 171 generates observation data including information on the state of the grazing land observed by the camera 156 and the sensor 161 and outputs the observation data on the bus.
  • the output control unit 172 controls the display of the image by the display unit 155.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration example of the information processing terminal 13 of FIG.
  • the information processing terminal 13 includes a CPU 201, a memory 202, a storage 203, an operation unit 204, a display unit 205, a speaker 206, a camera 207, a microphone 208, a position detection unit 209, a communication unit 210, an external I / F 211, a drive 212, and The sensor 213 is provided.
  • the CPU 201 to the sensor 213 are connected to the bus and perform necessary communication with each other.
  • the CPU 201 to the display unit 205, the position detection unit 209, the external I / F 211, and the drive 212 are configured in the same manner as the CPU 151 to the display unit 155, the position detection unit 157, the external I / F 159, and the drive 160 in FIG. Will be done.
  • the speaker 206 outputs sound according to the data supplied from the bus.
  • the camera 207 is composed of, for example, an RGB camera.
  • the camera 207 captures an image (still image, moving image) (senses light) and outputs the corresponding image data on the bus.
  • Microphone 208 collects sound (sensing sound) and outputs the corresponding sound data on the bus.
  • the communication unit 210 includes a communication circuit, an antenna, and the like, and communicates with the server 11, the mobile terminal 12, the animal terminal 14a, the animal terminal 14b, and the like via the network 21.
  • the sensor 213 is composed of a camera 207 that senses light and a sensor other than the microphone 208 that senses sound, that is, a sensor that senses a physical quantity different from that of the camera 207 and the microphone 208.
  • the type and number of physical quantities sensed by the sensor 213 are arbitrary. For example, physical quantities such as acceleration, angular acceleration, and geomagnetism are assumed.
  • the sensor 213 outputs sensor data indicating the sensed physical quantity on the bus.
  • the program executed by the CPU 201 can be recorded in advance in the storage 203 as a recording medium built in the information processing terminal 13.
  • the program can be stored (recorded) in the removable media 212A, provided as package software, and installed on the information processing terminal 13 from the removable media 212A.
  • the program can be downloaded from a server or the like (not shown) and installed in the information processing terminal 13 via the network 21 and the communication unit 210.
  • the CPU 201 can function as a data processing unit 271 and an output control unit 272 by executing a program installed in the information processing terminal 13.
  • the data processing unit 221 includes various data transmitted and received by the information processing terminal 13, image data output from the camera 156, sound data output from the microphone 208, position information output from the position detection unit 209, and sensor 213. Various processes are performed on the sensor data and the like output from.
  • the output control unit 222 displays an image by the display unit 205 and controls the sound output by the speaker 206.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration example of the animal terminal 14 of FIG.
  • the animal terminal 14 includes a CPU 251 and a memory 252, a storage 253, an operation unit 254, a display unit 255, earphones 256, a camera 257, a position detection unit 258, a communication unit 259, an external I / F 260, and a drive 261.
  • the CPU 251 to the drive 261 are connected to the bus and perform necessary communication with each other.
  • the CPU 251 to the display unit 255 and the camera 257 to the drive 261 are configured in the same manner as the CPU 151 to the display unit 155 and the camera 156 to the drive 160 in FIG. 3, respectively.
  • the earphone 256 is attached to both ears of the livestock 3 or the herding dog 4.
  • the earphone 256 is composed of, for example, a sound conduit type earphone that transmits sound directly to the eardrum through a sound conduit without blocking the ear. As a result, the discomfort felt by the livestock 3 and the herding dog 4 by wearing the earphone 256 is reduced.
  • the earphone 256 outputs sound according to the data supplied from the bus. This sound corresponds to, for example, virtual surround, and the position of the sound source (virtual sound source) felt by the livestock 3 or the herding dog 4 can be freely moved.
  • the animal terminal 14 can be provided with a sensor other than the camera 257 that senses light, that is, a sensor 262 that senses a physical quantity different from that of the camera 257.
  • a sensor 262 that senses a physical quantity different from that of the camera 257.
  • the type and number of physical quantities sensed by the sensor 262 are arbitrary. For example, physical quantities such as biological information (for example, body temperature, heartbeat, etc.), weather, temperature, humidity, atmospheric pressure, odor, acceleration, angular acceleration, geomagnetism, sound, etc. of the livestock 3 or the herding dog 4 are assumed.
  • the sensor 262 outputs sensor data indicating the sensed physical quantity on the bus.
  • the program executed by the CPU 251 can be recorded in advance in the storage 253 as a recording medium built in the animal terminal 14.
  • the program can be stored (recorded) in the removable media 261A, provided as package software, and installed on the animal terminal 14 from the removable media 261A.
  • the program can be downloaded from a server or the like (not shown) and installed on the animal terminal 14 via the network 21 and the communication unit 259.
  • the CPU 251 can function as a data processing unit 271 and an output control unit 272 by executing a program installed in the animal terminal 14.
  • the data processing unit 271 generates position data including the position information of the animal terminal 14 (livestock 3 or herding dog 4) detected by the position detection unit 258, and outputs the position data on the bus. In addition, the data processing unit 271 generates observation data including information on the state of the livestock 3 or the herding dog 4 observed by the camera 257 and the sensor 262 and the surrounding state of the livestock 3 or the herding dog 4 on the bus. Output to.
  • the output control unit 272 controls the display of the image by the display unit 255 and the sound output by the earphone 256.
  • animal terminal 14 be made operable by energy harvesting in order to eliminate the need for battery replacement.
  • step S1 the observation unit 121 analyzes the current situation.
  • the moving body 2 flies over the grazing land, and the camera 156 of the mobile terminal 12 photographs the grazing land from the sky.
  • the mobile terminal 12 supplies the observation data including the obtained image data to the server 11.
  • the method of supplying observation data from the mobile terminal 12 to the server 11 is not particularly limited.
  • the observation data is transmitted to the server 11 via the network 21 by the communication unit 158 of the mobile terminal 12.
  • the observation data is recorded on the removable media 160A and supplied to the server 11 via the removable media 160A.
  • the observation unit 121 of the server 11 uses vegetation indexes such as NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and VARI (Visible Atmospherically Resistant Index) based on the image data of the grazing land to make the grazing land bare land, green land, and the like. Classify as a rangeland. This allows one aspect of the distribution of vegetation in the rangeland to be observed.
  • vegetation indexes such as NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and VARI (Visible Atmospherically Resistant Index)
  • Bare land is a land where both green grass and dead grass grow almost.
  • the bare land is, for example, a land in which the ratio of the area where the ground surface is exposed without grass to the unit area is equal to or more than a predetermined threshold value.
  • Green space is a land where a lot of green grass grows.
  • the green space is, for example, a land in which the ratio of the area where green grass grows to a unit area is equal to or more than a predetermined threshold value.
  • the dead grass land is a land where a lot of dead grass grows.
  • the dead grass land is, for example, a land in which the ratio of the dead grass growing area to the unit area is equal to or more than a predetermined threshold value.
  • the observation unit 121 detects the growth process of the grass in the rangeland by comparing the image data of the rangeland in time series, and further classifies the green area based on the detected growth process. May be good.
  • FIG. 7 shows an example of the growth curve of grass.
  • the horizontal axis of FIG. 7 shows time, and the vertical axis shows the height (plant height) of grass.
  • the grass grows in a sigmoid curve, for example, as shown in this example.
  • the period A in FIG. 7 is a period immediately after the grass germinates and the grass grows slowly.
  • the period A is referred to as a germination period.
  • Period B is the period in which the growth rate of grass is accelerated and the grass grows rapidly.
  • the period B is referred to as a growth period.
  • Period C is the period in which the growth of grass is converging and the growth rate of grass is slowing down.
  • the period C is referred to as a convergence period.
  • Period D is the period when the growth of the grass converges and the growth of the grass stops (the grass matures).
  • the period D is referred to as a maturity period.
  • the observation unit 121 includes a region in which the grass in the germination stage occupies the largest proportion (hereinafter referred to as the germination region), a region in which the pasture in the growth phase occupies the largest proportion (hereinafter referred to as the growth region), and a convergence phase. Green areas are classified into the region where the grass occupies the largest proportion (hereinafter referred to as the convergent region) and the region where the grass in the mature stage occupies the largest proportion (hereinafter referred to as the mature region).
  • the observation unit 121 has not generated soil capping in a region where soil capping has occurred and the ground surface has hardened (hereinafter referred to as a ground surface hardening region), and soil capping has not occurred.
  • Rangelands are classified into areas where the surface is not hardened (hereinafter referred to as non-hardened areas). This observes one aspect of the distribution of soil in the rangeland.
  • the observation unit 121 uses vegetation indexes such as NDVI and VARI based on the image data of the rangeland to indicate a region where vegetation is observed (hereinafter, vegetation region) and a region where vegetation is not observed (hereinafter, vegetation region). Classify rangelands into non-vegetation areas). This allows one aspect of the distribution of vegetation in the rangeland to be observed. Further, for example, the amount of biomass in the rangeland is calculated based on the ratio of the vegetation area per unit area.
  • vegetation indexes such as NDVI and VARI based on the image data of the rangeland to indicate a region where vegetation is observed (hereinafter, vegetation region) and a region where vegetation is not observed (hereinafter, vegetation region). Classify rangelands into non-vegetation areas). This allows one aspect of the distribution of vegetation in the rangeland to be observed. Further, for example, the amount of biomass in the rangeland is calculated based on the ratio of the vegetation area per unit area.
  • step S2 the planning unit 122 creates an action plan. Specifically, the Planning Department 122 will make the contribution of the herd of livestock 3 to desert greening and ecosystem regeneration as high as possible based on the condition of the grazing land and the condition of the herd of livestock 3. Create an action plan for a herd of livestock 3.
  • the state of the grazing land for example, one or more of the climate, altitude, type of grass growing, etc. is used as a result of the analysis of the current state of the grazing land obtained in step S1.
  • As the state of the herd of livestock 3 for example, one or more of the type and number of livestock 3, the age, gender, size, weight and the like of each livestock 3 is used.
  • the planning unit 122 creates an action plan for a herd of livestock 3 so as to satisfy at least one or more of the following conditions 1 to 5 as much as possible.
  • the action plan includes, for example, the route on which the herd of livestock 3 moves, and the estimated arrival date and time of each checkpoint and goal on the route. This action plan defines the distance and speed of movement of a herd of livestock 3.
  • Condition 1 Increase the consumption of dead grass.
  • Livestock 3 prefers green grass to dead grass, so if left unattended, it will eat only green grass without eating dead grass. Then, green areas will decrease, dead grass areas and bare areas will increase, and desertification will progress. Therefore, it is desirable to increase the consumption of dead grass as much as possible and expand the environment in which plants can easily grow as much as possible by giving priority to livestock 3 to feed the dead grass.
  • Condition 2 Optimize the timing of feeding green grass.
  • Livestock 3 may accumulate dissatisfaction, stress, and harm its health if it eats only dead grass. Therefore, it is desirable to optimize the timing at which the livestock 3 is fed with green grass so that the livestock 3 is fed with green grass appropriately. In addition, it is desirable to give the livestock 3 an opportunity to eat the green grass as regularly as possible (for example, once a week) so that the livestock 3 cannot eat the green grass for too long.
  • the type of green grass preferred by livestock 3 may be fed at an appropriate timing.
  • Condition 3 Control the consumption of green grass until the growing season.
  • the green grass up to the growth stage (germination stage and growth stage) has not yet grown sufficiently, so it is short and the amount is small. Therefore, when the livestock 3 feeds on the green grass until the growing season, the number of the green grass consumed increases and the area where the green grass is consumed increases.
  • the green grass after the convergence period (convergence period and maturity period) is tall and abundant because it is sufficiently grown. Therefore, when the livestock 3 feeds on the green grass after the convergence period, the number of the green grass consumed decreases and the area where the green grass is consumed becomes narrow. Therefore, it is desirable to give priority to livestock 3 to eat green grass after the convergence period so as to suppress the consumption of green grass until the growth period.
  • condition 3 is applied in combination with condition 2, for example.
  • Condition 4 Extend the distance traveled within the surface hardening area as much as possible.
  • the surface of the surface hardening area is smoothed by the hoofs of the livestock 3, and the surface of the surface hardening area is fertilized by the manure of the livestock 3, and the surface hardening area is formed.
  • the soil is regenerated. Therefore, it is desirable to extend the distance that the herd of livestock 3 travels within the surface hardening area as much as possible. For example, it is desirable that a herd of livestock 3 does not move preferentially in the surface hardening area or move in the same place in the surface hardening area in duplicate. It is also desirable that the herd of livestock 3 move as quickly as possible within the surface hardening area.
  • Condition 5 Suppress the dispersion of the herd of livestock 3.
  • the dead grass in the dead state almost disappears in the area where the herd of livestock 3 has passed (hereinafter referred to as the passing area), and new plants can easily grow. ..
  • the passing area the area where the herd of livestock 3 has passed
  • new plants can easily grow. ..
  • the herd of livestock 3 is dispersed, the dead grass in the dead state remains as it is in the passing area, and the area where it is difficult for new plants to grow remains. Therefore, it is desirable to suppress the dispersion of the herd of livestock 3 and move the herd of livestock 3 as densely as possible.
  • the planning unit 122 may prioritize conditions 1 to 5 and make an action plan by giving priority to the conditions having higher priorities.
  • any method can be used as the method for the planning unit 122 to create an action plan for the herd of livestock 3.
  • a classifier that creates an action plan that satisfies the above conditions as much as possible is generated based on the features of a herd of livestock 3 and a pasture, and is applied to the planning unit 122. It may be. That is, the planning unit 122 may create an action plan for the herd of livestock 3 based on the feature quantities of the herd of livestock 3 and the rangeland, etc., using the classifier obtained by machine learning.
  • the characteristic amount of the herd of livestock 3 for example, the type and number of livestock 3, the age, gender, size, weight, etc. of each livestock 3 are assumed.
  • the characteristic amount of the rangeland in addition to the distribution of the rangeland obtained by the above-mentioned analysis processing, the climate, altitude, type of grass growing on the rangeland, etc. of the rangeland are assumed.
  • the planning unit 122 may create an action plan that satisfies the above conditions as much as possible by using a predetermined function or algorithm based on the feature quantities of the herd of livestock 3 and the grazing land. ..
  • the planning unit 122 may create a plurality of action plans and let the leader select them.
  • the leader creates an action plan so as to satisfy the above conditions as much as possible based on the feature quantities of the herd of livestock 3 and the rangeland, and inputs the data indicating the created action plan to the server 11. You may do so.
  • step S3 the server 11 guides the herd of livestock 3 according to the action plan.
  • the observation unit 121 collects data on the state of each livestock 3 and the surrounding state of each livestock 3 from the animal terminal 14a of each livestock 3 as necessary, and the state of each livestock 3 , And observe the surrounding conditions of each livestock 3.
  • the position detection unit 258 of the animal terminal 14a of each livestock 3 detects the current position, which is one of the states of the livestock 3, at a predetermined sampling interval.
  • the data processing unit 271 of the animal terminal 14a generates position data including the position information of the livestock 3.
  • the communication unit 259 of the animal terminal 14a transmits the position data to the server 11.
  • the observation unit 121 of the server 11 acquires position data from each animal terminal 14a via the network 21 and the communication unit 107. For example, the observation unit 121 observes the position, speed, moving direction, trajectory, and the like of each livestock 3 based on the acquired position data. Further, the observation unit 121 calculates the variance ⁇ 2 (t) of the herd of the livestock 3 at the sampling date and time t by the following equation (1) based on the position of each livestock 3.
  • x i (t) indicates the position of livestock 3-i in time t.
  • x av (t) indicates the average of the positions x i (t) of livestock 3-1 to livestock 3-n at the date and time t. Therefore, the variance ⁇ 2 (t) of the herd of livestock 3 is the variance of the positions x i (t) of livestock 3-1 to livestock 3-n at the date and time t.
  • the sampling cycle of the position data of each livestock 3 is shortened, the detection accuracy is improved, but the power consumption of the animal terminal 14a is increased.
  • the sampling cycle is lengthened, the power consumption of the animal terminal 14a is reduced, but the detection accuracy is lowered. Therefore, it is desirable to appropriately set the sampling cycle based on the mobility of the livestock 3 and the like. For example, when the livestock 3 is a cow, the cow does not move much, so the sampling cycle is set to, for example, 1 hour.
  • the position detection unit 258 of each animal terminal 14a may be made to transition to the sleep state during the period when the current position is not detected.
  • the position detection unit 258 may perform tracking of the GNSS satellite in a cycle shorter than the sampling cycle of the position data.
  • the position detection unit 258 detects the current position in a cycle shorter than the sampling cycle, records the detected current position, and if necessary, presents the current position.
  • Position interpolation processing may be performed.
  • the reliability of the current position may be calculated based on the acquisition status of the GNSS signal, and the current position may be weighted based on the reliability to perform interpolation processing.
  • the camera 257 of each animal terminal 14a shoots at a predetermined sampling interval, and the sensor 262 performs sensing at a predetermined sampling interval.
  • the data processing unit 271 of the animal terminal 14a is an observation including information on the state of the livestock 3 or the surrounding state of the livestock 3 based on the image data supplied from the camera 257 and the sensor data supplied from the sensor 262. Generate data.
  • the communication unit 259 of the animal terminal 14a transmits the observation data to the server 11.
  • the observation unit 121 of the server 11 acquires observation data from each animal terminal 14a via the network 21 and the communication unit 107.
  • the observation unit 121 observes the state of each livestock 3 and the surrounding state of each livestock 3 based on the acquired observation data.
  • the state of each livestock 3 to be observed and the type of state around each livestock 3 are set as necessary.
  • biological information for example, body temperature, heartbeat, etc.
  • posture for example, body temperature, heartbeat, etc.
  • type of grass being eaten, and the like can be observed.
  • surrounding conditions of each livestock 3 for example, weather, temperature, temperature, atmospheric pressure, odor, soil condition, vegetation type, plant growth condition, existing organism type, presence / absence of foreign enemies of livestock 3, and position. , Types, etc. can be observed.
  • the information included in the observation data generated by the data processing unit 271 of each animal terminal 14a is set according to the observation target of the observation unit 121.
  • the sampling cycle of the observation data is set to an appropriate interval as well as the position data.
  • each animal terminal 14a collects data related to observation targets that do not need to be observed in real time to some extent (for example, after collecting data for one day) and then transmits the data to the server 11. May be good.
  • each animal terminal 14a can store, for example, observation data that is not necessary for guiding a herd of livestock 3 in a storage 253 or the like without transmitting it to the server 11 and read it when necessary. It may be.
  • the observation unit 121 includes, if necessary, position data indicating the current position, which is one of the states of the herding dog 4, and data regarding the state of the herding dog 4 and the surrounding state of the herding dog 4. Observation data is collected from the animal terminal 14b of the herding dog 4, and the state of the herding dog 4 and the surrounding state of the herding dog 4 are observed. In addition, this processing is performed by the same method as the case of collecting and observing the data regarding the state of each livestock 3 and the surrounding state of each livestock 3 described above.
  • the state of the herding dog 4 to be observed by the observation unit 121 and the type of the surrounding state of the herding dog 4 are set as necessary.
  • biological information for example, body temperature, heartbeat, etc.
  • the surrounding state of the herding dog 4 for example, the weather, the temperature, the temperature, the atmospheric pressure, the odor, the state of the surrounding livestock 3, the presence / absence of a foreign enemy of the livestock 3, the position, the type, and the like can be observed.
  • the information included in the observation data generated by the data processing unit 271 of the animal terminal 14b is set according to the observation target of the observation unit 121.
  • the animal terminal 14b may, for example, collect data on an observation target that does not need to be observed in real time to some extent (for example, after collecting data for one day) and then transmit the data to the server 11. good.
  • the animal terminal 14b stores, for example, observation data that is not necessary for guiding a herd of livestock 3 or a herding dog 4 in a storage 253 or the like without transmitting it to the server 11, and when necessary. It may be made readable.
  • the moving body 2 flies over the pasture to observe the condition of the pasture, the condition of the livestock 3, and the condition around the livestock 3, as needed. Then, as in the process of step S1, the camera 156 of the mobile terminal 12 photographs the grazing land from the sky, and the mobile terminal 12 supplies the obtained image data to the server 11.
  • the observation unit 121 of the server 11 observes the state of the grazing land, the state of the livestock 3, and the state around the livestock 3 based on the acquired image data.
  • the state of the grazing land for example, vegetation status, vegetation distribution, vegetation index, soil distribution, etc. can be observed.
  • the state of the livestock 3 for example, the position, speed, moving direction, dispersion, etc. of each livestock 3 can be observed.
  • the surrounding state of the livestock 3 for example, the surrounding vegetation condition, the presence / absence of foreign enemies, the type, the position, and the like can be observed.
  • the guidance unit 123 guides each livestock 3 as necessary based on the state of each livestock 3, the surrounding state of each livestock 3, and the state of the grazing land. For example, the guidance unit 123 guides each livestock 3 when a problem occurs in the herd of livestock 3, for example, when the herd of livestock 3 is dispersed or the herd of livestock 3 does not act according to the action plan. conduct.
  • the guidance unit 123 does not necessarily target all livestock 3, but only livestock 3 that need guidance, for example, livestock 3 that are out of the herd or livestock 3 that do not act according to the action plan. And.
  • the method of inducing livestock 3 will be described.
  • a method of guiding the livestock 3 by the server 11 for example, there are a method of directly guiding the livestock 3 and a method of indirectly guiding the livestock 3.
  • a method of indirectly inducing the livestock 3 for example, there are a method of inducing through the herding dog 4 and a method of inducing through the desert owner.
  • Induction method 1 In the first guidance method, the server 11 directly guides the livestock 3 via each animal terminal 14a.
  • the guidance unit 123 generates sound data (hereinafter, referred to as guidance sound data) corresponding to the guidance sound for causing the livestock 3 to be guided to perform a desired action.
  • the communication unit 107 transmits the guidance sound data to the animal terminal 14b of the livestock 3 to be guided via the network 21.
  • the communication unit 259 of the animal terminal 14b receives the guidance sound data and supplies it to the CPU 251.
  • the output control unit 272 outputs the guidance sound from the earphone 256 based on the guidance sound data.
  • the livestock 3 is guided to perform the desired action according to the guidance sound output from the earphone 256.
  • the position of the virtual sound source of the guidance sound with respect to the livestock 3 can be freely moved. That is, the position of the sound source of the induction sound felt by the livestock 3 can be freely moved.
  • a sound that imitates a state in which a foreign enemy (for example, a carnivore) of the livestock 3 approaches from the direction opposite to the direction in which the livestock 3 is desired to be moved is used as the induction sound.
  • a sound simulating a state in which a foreign enemy of the livestock 3 approaches from the south direction is used as a guidance sound.
  • This induction sound includes, for example, a sound that imitates the bark (bark), footsteps, etc. of a foreign enemy.
  • the livestock 3 is guided to move in a desired direction unmanned.
  • the speed of the action of the livestock 3 can be controlled.
  • the position of the virtual sound source may be set so that the bark of the foreign enemy can be heard from a distance (so that the bark can be heard).
  • the position of the virtual sound source may be set so that the bark of a foreign enemy can be heard from nearby.
  • a sound imitating the bark (for example, bark) of the herding dog 4 that drives the livestock 3 to move in a desired direction is used as the induction sound.
  • a sound imitating the bark of the herding dog 4 driving the livestock 3 from the south direction is used as a guide sound.
  • the livestock 3 is guided to move in a desired direction unmanned.
  • a sound imitating the voice of a person for example, a pastor
  • a desired behavior is used as the induction sound. This induces the livestock 3 to perform the desired behavior unmanned.
  • a conversation sound (communication sound) for the livestock 3 to communicate with each other, and a sound imitating the conversation sound for inducing the livestock 3 to perform a desired action is used as the guidance sound. This induces the livestock 3 to perform the desired behavior unmanned.
  • the conversation sound of livestock 3 is learned in advance by machine learning or the like.
  • a trigger sound which is a sound conditioned in advance so that the livestock 3 performs various actions is used as a guide sound. This induces the livestock 3 to perform the desired behavior unmanned.
  • the trigger sound can be learned in advance by the livestock 3 by repeatedly listening to the trigger sound each time the livestock 3 starts various actions. For example, as a trigger sound, a sound for notifying the wake-up time, a sound for notifying the time to return to a predetermined place, a sound for notifying the start of a break, a sound for notifying the end of the break, a pitch sound for controlling the moving speed of the livestock 3, etc. are assumed. NS.
  • the server 11 indirectly guides the livestock 3 by guiding the herding dog 4 via the animal terminal 14b. That is, the server 11 guides the herding dog 4 so as to guide the livestock 3 via the animal terminal 14b.
  • the guidance unit 123 generates guidance sound data corresponding to the guidance sound for guiding the herding dog so as to cause the livestock 3 to perform a desired action.
  • the communication unit 107 transmits the guidance sound data to the animal terminal 14b via the network 21.
  • the communication unit 259 of the animal terminal 14b receives the guidance sound data and supplies it to the CPU 251.
  • the output control unit 272 outputs the guidance sound from the earphone 256 based on the guidance sound data.
  • the herding dog 4 is guided to cause the livestock 3 to perform a desired action according to the guidance sound output from the earphone 256. That is, the herding dog 4 induces the livestock 3 to perform the desired behavior.
  • the herding dog 4 is pre-trained to induce each livestock 3 to perform various actions according to a command from the desert owner. Specifically, for example, the herding dog 4 is trained to drive the livestock 3 in the instructed direction by a command from the pastor.
  • a sound that imitates the command of the voice of a person who induces the herding dog 4 to cause the livestock 3 to perform a desired action is used as the induction sound.
  • the herding dog 4 induces the livestock 3 to perform the desired behavior unmanned.
  • the server 11 indirectly guides the herd of livestock 3 by guiding the search owner via the information processing terminal 13. That is, the server 11 guides the pastor to guide the herd of livestock 3 according to the action plan via the information processing terminal 13.
  • the guidance unit 123 of the server 11 generates guidance data for guiding the pastor to make the herd of livestock 3 act according to the action plan.
  • the guidance data includes, for example, information such as an action plan for a herd of livestock 3 and a reward for the pastor.
  • the communication unit 107 transmits guidance data to the information processing terminal 13 via the network 21.
  • the communication unit 210 of the information processing terminal 13 receives the guidance data and supplies it to the CPU 201.
  • the output control unit 222 causes the display unit 205 to display information such as an action plan and a reward based on the guidance data.
  • the search owner induces a herd of livestock 3 to act according to the presented action plan.
  • the pastor owner sets the herd of livestock 3 according to the action plan. It is possible to improve the motivation to induce.
  • the server 11 guides the search owner via the information processing terminal 13 as necessary when a problem occurs in the herd of livestock 3. You may do so.
  • the guidance unit 123 when a problem occurs in a herd of livestock 3, the guidance unit 123 generates guidance data for guiding (instructing) the pastor to guide the livestock 3 and solve the problem.
  • the guidance data includes, for example, information such as the content of the problem that has occurred and the solution of the problem.
  • the communication unit 107 transmits guidance data to the information processing terminal 13 via the network 21.
  • the communication unit 210 of the information processing terminal 13 receives the guidance data and supplies it to the CPU 201.
  • the output control unit 222 causes the display unit 205 to display information such as the content of the problem that has occurred and the solution method of the problem based on the guidance data.
  • the induction method 1 and the induction method 2 may be combined so that the server 11 induces both the livestock 3 and the herding dog 4.
  • the pastor basically guides the livestock 3, but the server 11 may guide the livestock 3 as needed in an emergency or the like.
  • step S3 Even if the process of step S3 is being executed, the process returns to the processes of steps S1 and S2 as necessary, the current state of the grazing land is analyzed, and the action plan is modified based on the result of the current state analysis. good.
  • step S4 the evaluation unit 124 evaluates the behavior of the herd of livestock 3. For example, the evaluation unit 124 calculates the degree of contribution of the behavior of the herd of livestock 3 to desert greening or the regeneration of the ecosystem during a predetermined evaluation target period as a concrete numerical value.
  • Evaluation method 1 In the first evaluation method, the degree of contribution is evaluated based on the behavior of the herd of livestock 3 during the evaluation period.
  • the moving distance of the herd of livestock 3 during the evaluation target period is obtained by, for example, the integrated value of the moving distance of each livestock 3 during the evaluation target period.
  • the moving distance of the herd of the livestock 3 may be calculated only for the distance that each livestock 3 has moved within the surface hardening region.
  • the degree of contribution may be evaluated in consideration of the dispersion of the herd of livestock 3 in motion. For example, the degree of contribution is calculated by the following equation (2).
  • the variance ⁇ 2 of the herd of livestock 3 is calculated by the following equation (3).
  • the variance ⁇ 2 (t) of the herd of livestock 3 at the sampling date and time t of the formula (3) is calculated by the above formula (1).
  • Time T indicates the length of the evaluation period.
  • the degree of contribution may be calculated by taking into account the height difference of the route to which the herd of livestock 3 has moved during the evaluation target period. For example, the degree of contribution is calculated by the following equation (4).
  • the coefficient K is a coefficient that increases as the height difference of the route to which the herd of livestock 3 has moved increases.
  • evaluation method 2 In the second evaluation method, the degree of contribution is evaluated by comparing the action plan of the herd of livestock 3 during the evaluation period with the actual behavior of the herd of livestock 3.
  • the degree of contribution is evaluated by comparing the planned route of the herd of livestock 3 with the route actually moved by the herd of livestock 3 (hereinafter referred to as the actual route).
  • the time factor may be taken into consideration when evaluating the degree of contribution. For example, the estimated arrival date and time of each checkpoint and goal on the planned route is compared with the actual arrival date and time, and the smaller the difference, the higher the contribution is set, and the larger the difference, the lower the contribution. Will be done.
  • evaluation method 3 In the third evaluation method, the degree of contribution is evaluated based on the state of the passing area through which the herd of livestock 3 has passed during the evaluation target period.
  • the degree of contribution is evaluated based on an index (hereinafter referred to as a condition index) indicating at least one condition of soil and vegetation in the passage area.
  • a condition index an index indicating at least one condition of soil and vegetation in the passage area.
  • the amount of biomass is used as a state index. For example, the larger the amount of biomass in the passing region, the higher the contribution is set, and the smaller the amount of biomass in the passing region, the lower the contribution.
  • the area of the surface hardening area is used as a state index. For example, the smaller the area of the surface hardening region in the passing region, the higher the contribution is set, and the wider the area of the surface hardening region in the passing region, the lower the contribution is set.
  • the degree of contribution may be evaluated by combining a plurality of state indicators.
  • the degree of contribution may be evaluated by comparing the state of the passing area before the passage of the herd of livestock 3 with the state of the passing area after the passage.
  • the degree of contribution is evaluated based on the amount of increase in the amount of biomass in the passing area after passing with respect to the amount of biomass in the passing area before passing the herd of livestock 3. For example, the larger the increase in the amount of biomass in the passing region, the higher the contribution is set, and the smaller the increase in the amount of biomass in the passing region, the lower the contribution.
  • the degree of contribution is evaluated based on the amount of decrease in the area of the surface hardening area of the passing area after passing with respect to the area of the surface hardening area of the passing area before the passage of the herd of livestock 3. For example, the larger the decrease in the area of the surface hardening region in the passing region is, the higher the contribution is set, and the smaller the reduction in the area of the surface hardening region in the passing region is, the lower the contribution is set.
  • the degree of contribution may be evaluated by combining a plurality of state indicators.
  • the degree of contribution may be evaluated by comparing the state of the passing area with the state of the area around the passing area (hereinafter referred to as a non-passing area).
  • the degree of contribution is evaluated based on the amount of increase in the amount of biomass in the passing area with respect to the amount of biomass in the non-passing area. For example, the larger the increase in the amount of biomass in the passing region, the higher the contribution is set, and the smaller the increase in the amount of biomass in the passing region, the lower the contribution.
  • the degree of contribution is evaluated based on the amount of decrease in the ratio of the passing region in the surface hardening region to the ratio of the ground hardening region in the non-passing region. For example, the greater the decrease in the proportion of the surface hardening region in the passing region, the higher the contribution is set, and the smaller the decrease in the proportion of the surface hardening region in the passing region, the lower the contribution.
  • the degree of contribution may be evaluated by combining a plurality of state indicators.
  • the degree of contribution may be evaluated by combining two or more of the above evaluation methods 1 to 3.
  • the degree of contribution may be evaluated in consideration of the dispersion of the herd of livestock 3 on the move.
  • the state index of the passing region can be detected, for example, by the same process as in step S1 described above.
  • the state index of the passing area may be detected based on the observation data collected from the animal terminal 14a of each livestock 3.
  • the amount of biomass per unit area of the passing region can be calculated using a function proportional to Tg / d.
  • Tg is an integrated value of the time during which a herd of livestock 3 was eating grass during the evaluation period.
  • Tg is an integrated value of the time each livestock 3 was eating grass during the evaluation target period.
  • d is the distance traveled by the herd of livestock 3 during the evaluation period.
  • d is the average distance traveled by each livestock 3 during the evaluation period.
  • the time during which the livestock 3 was eating grass during the evaluation target period is estimated based on, for example, the detection result of the posture of the livestock 3.
  • the integrated value of the time during which the livestock was in the posture estimated to be eating grass is estimated as the time during which the livestock 3 was eating grass.
  • the amount of biomass per unit area of the passing region may be calculated in consideration of the width width in which the livestock 3 eats grass.
  • the amount of biomass per unit area of the passing region may be calculated using a function proportional to Tg / (Width ⁇ d).
  • the Width is set to, for example, 30 cm.
  • the grazing land is divided into a plurality of regions in a mesh shape, it is determined whether or not each region is grazing (whether or not grass is eaten), and the amount of biomass is evaluated by the number of grazing regions. You may try to do it.
  • the determination as to whether or not the grazing is performed may be made automatically based on, for example, an image of the grazing land taken from the moving body 2 or the like, or may be visually determined by the pastor or the like. ..
  • a model for calculating the degree of contribution may be generated by using machine learning such as deep learning and applied to the evaluation unit 124.
  • the degree of contribution may be calculated using big data including various data regarding the state of the passing area and the area around the passing area, and the behavior of the herd of livestock 3 during the evaluation target period.
  • step S5 the reward setting unit 125 sets the reward.
  • the reward setting unit 125 sets the reward to be given to the pastor based on the contribution calculated in the process of step S4. For example, the reward setting unit 125 increases the reward given to the pastor as the contribution of the herd of livestock 3 increases, and lowers the reward given to the pastor as the contribution of the herd of livestock 3 decreases.
  • the reward setting unit 125 generates reward data indicating the set reward.
  • the communication unit 107 transmits the reward data to the information processing terminal 13.
  • the output control unit 222 of the information processing terminal 13 receives reward data via the network 21 and the communication unit 210.
  • the display unit 205 presents the reward to the pastor based on the reward data under the control of the output control unit 222.
  • the reward setting unit 125 may include the degree of contribution and its basis (for example, calculation formula, evaluation index, etc.) in the reward data. This controls the remuneration to the pastor and the presentation of the rationale for the remuneration.
  • the method of giving the reward to the pastor is not particularly limited.
  • the reward may be given by digital data such as electronic money or electronic coupon, or the reward may be given by physical money by bank transfer or cash handing.
  • steps S4 and S5 may be performed after the end of the period in which the action plan is set, or may be performed periodically during the period in which the action plan is set (for example, every January or March). It may be done every six months, etc.). In the latter case, while guiding the herd of livestock 3 according to the action plan, the contribution of the herd of livestock 3 is regularly evaluated and a reward is set.
  • the progress of the contribution of the herd of livestock 3 may be presented to the pastor on a regular basis (for example, every sampling, every hour, every day, every week, etc.) together with the grounds. .. This improves the motivation of the desertist.
  • the reward to the pastor may be constant regardless of the degree of contribution.
  • step S4 in the process of analyzing the current state of the grazing land in step S1, the result of the process in step S4 may be used as necessary.
  • the action plan of the herd of the livestock 3 to the regeneration of the desert greening / ecosystem and the action plan of the herd of livestock 3 are formulated. It is easier to evaluate the behavior of the flock.
  • the pastor's reward is given based on the degree of contribution, the pastor is motivated to increase the degree of contribution and becomes actively involved in desert greening and ecosystem regeneration.
  • the information processing terminal 13 can perform a part or all of the processing of the server 11.
  • the information processing terminal 13 guides sound data to each animal terminal 14a or animal terminal 14b based on the observation results of the state of the livestock 3 and the surrounding state of the livestock 3 by the server 11.
  • the transmission of each livestock 3 or herding dog 4 may be controlled.
  • the information processing terminal 13 acquires position data and observation data from each animal terminal 14a and animal terminal 14b, and observes the state of each livestock 3 and the surrounding state of each livestock 3. You may.
  • the information processing terminal 13 may transmit guidance sound data to the animal terminal 14a or the animal terminal 14b according to the operation of the pastor, for example, to guide each livestock 3 or the herding dog 4. good.
  • the animal terminal 14b can be omitted.
  • an image taken from an artificial satellite may be used to observe the state of the grazing land.
  • a bird instead of the moving body 2 or together with the moving body 2.
  • a camera may be attached to a bird and the camera may be used to photograph the rangeland from above the rangeland.
  • each animal terminal 14a does not necessarily have to be connected to the network 21.
  • each animal terminal 14a may be configured by a GNSS tracker or the like, and position data or the like may be stored in each animal terminal 14a. Then, for example, the information processing terminal 13 is connected to each animal terminal 14a by a cable or the like, the information processing terminal 13 reads the accumulated position data or the like from each animal terminal 14a, and the server 11 via the network 21. You may send it to.
  • ⁇ Modification example of internal observation of ecosystem> For example, it is possible to observe the habits of the livestock 3 based on the image data taken by the camera 257 of the animal terminal 14a of each livestock 3 and the sensor data acquired by the sensor 262.
  • a device equipped with a sensor such as a camera (hereinafter referred to as a biological device) to an organism other than the livestock 3 and observe the ecosystem in which the organism exists from the inside.
  • organisms that are located at the top of the agroecosystem and have a shorter lifespan than humans are suitable.
  • birds, honeybees, wild boars, vermin and the like are suitable.
  • Organisms located in the lower part of the agroecosystem are not very suitable because they are likely to be eaten before the ecosystem is sufficiently observed.
  • a biological device for example, a spherical camera can be used.
  • the distribution and density of feeding grounds can be estimated based on the flight distance of a bird, and the estimated distribution and density of feeding grounds can be used as an index for greening a city, for example.
  • the degree of deterioration of the mountain where the vermin exists (for example, pollution of the water place, etc.) ) Can be estimated.
  • the data including the information extracted from the sensor data without transmitting the sensor data such as the image data as it is.
  • the position of the biological device can be identified and the biological device can be recovered. Becomes possible. Then, it becomes possible to collect the sensor data and the like accumulated in the biological device.
  • the earphone 256 attached to the livestock 3 can be used for purposes other than the output of the induction sound.
  • the earphone 256 may be used for noise canceling to attenuate the sound of the outside world heard by the livestock 3.
  • livestock 3 is likely to be frightened when it feels a sign of a foreign enemy even if it is in a protected place such as a ranch.
  • the livestock 3 has a reduced chance of feeling the sign of a foreign enemy, and for example, it becomes possible to sleep soundly at night.
  • the livestock 3 may be made to hear music or the sound of the livestock 3 emitting an ⁇ wave.
  • the processing performed by the computer (CPU) according to the program does not necessarily have to be performed in chronological order in the order described as the flowchart. That is, the processing performed by the computer according to the program also includes processing executed in parallel or individually (for example, parallel processing or processing by an object).
  • the program may be processed by one computer (processor) or may be distributed processed by a plurality of computers. Further, the program may be transferred to a distant computer and executed.
  • the system means a set of a plurality of components (devices, modules (parts), etc.), and it does not matter whether all the components are in the same housing. Therefore, a plurality of devices housed in separate housings and connected via a network, and a device in which a plurality of modules are housed in one housing are both systems. ..
  • this technology can have a cloud computing configuration in which one function is shared by a plurality of devices via a network and jointly processed.
  • each step described in the above flowchart can be executed by one device or shared by a plurality of devices.
  • one step includes a plurality of processes
  • the plurality of processes included in the one step can be executed by one device or shared by a plurality of devices.
  • An information processing device equipped with an evaluation unit (2) The information processing apparatus according to (1), wherein the evaluation unit evaluates the degree of contribution based on the moving distance of the group. (3) The information processing apparatus according to (2), wherein the evaluation unit further evaluates the degree of contribution based on the dispersion of the group. (4) The information processing device according to (2) or (3) above, wherein the evaluation unit further evaluates the degree of contribution based on the height difference of the route to which the group has moved.
  • the guidance sounds include the sound of the foreign enemy of the livestock, the bark of the herding dog that guides the livestock, the voice of the person who guides the livestock, the conversation sound of the livestock, and the livestock performing a predetermined action.
  • the guide unit guides the livestock by inducing the herding dog by making the herding dog hear a guidance sound through an earphone worn by the herding dog that guides the livestock (12) to (15). ) Is described in any of the information processing devices.
  • 17. 2.
  • the planning unit creates an action plan for the group so as to increase the degree of contribution.
  • the planning department is responsible for increasing the consumption of dead grass, optimizing the timing of feeding green grass, suppressing the consumption of green grass until the growing season, and the distance traveled within the surface hardening area where the ground surface has hardened.
  • Information processing device Evaluate the contribution of the herd to desert greening or ecosystem regeneration based on the behavior of the grazing herd and the condition of the transit area, which is the area through which the herd has passed. Information processing method.
  • 1 Information processing system 2 Mobile, 3-1 to 3-n livestock, 4 Cattle dog, 12 Mobile terminal, 13 Information processing terminal, 14a-1 to 14an, 14b Animal terminal, 101 CPU, 107 Communication unit, 121 observation unit, 122 planning unit, 123 guidance unit, 124 evaluation unit, 125 reward setting unit, 151 CPU, 156 camera, 157 position detection unit, 158 communication unit, 161 sensor, 171 data processing unit, 201 CPU, 210 communication unit, 221 data processing unit, 251 CPU, 256 earphones, 257 camera, 258 position detection unit, 259 communication unit, 262 sensor, 271 data processing unit.

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Abstract

本技術は、家畜を用いて効果的に砂漠緑化・生態系の再生を行うことができるようにする情報処理装置及び情報処理方法に関する。 情報処理装置は、放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う評価部を備える。本技術は、例えば、家畜を用いて砂漠緑化・生態系の再生を行うシステムに適用できる。

Description

情報処理装置及び情報処理方法
 本技術は、情報処理装置及び情報処理方法に関し、特に、家畜を用いて砂漠緑化・生態系の再生(Regeneration)を行う場合に用いて好適な情報処理装置及び情報処理方法に関する。
 従来、家畜の群れを計画的に動かすことにより砂漠緑化・生態系の再生(Regeneration)を行う方法が知られている(例えば、非特許文献1参照)。
Allan Savory, The Grazing Revolution: A Radical Plan to Save the Earth (TED Books Book 39)
 これに対して、非特許文献1に記載された方法を用いて、より効果的に砂漠緑化・生態系の再生を行うことが望まれている。
 本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、家畜を用いて効果的に砂漠緑化・生態系の再生を行うことができるようにするものである。
 本技術の一側面の情報処理装置は、放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う評価部を備える。
 本技術の一側面の情報処理方法は、情報処理装置が、放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う。
 本技術の一側面においては、放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価が行われる。
本技術を適用した情報処理システムの構成例を示すブロック図である。 サーバの構成例を示すブロック図である。 移動体用端末の構成例を示すブロック図である。 情報処理端末の構成例を示すブロック図である。 動物用端末の構成例を示すブロック図である。 砂漠緑化・生態系の再生処理を説明するためのフローチャートである。 牧草の成長曲線の例を示すグラフである。
 以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
 1.本技術の背景
 2.実施の形態
 3.変形例
 4.その他
 <<1.本技術の背景>>
 従来、家畜等の草食動物が草を食べ尽くすことにより砂漠化が進むと考えられていた。しかし、実際には、非特許文献1に記載されているように、草食動物が草を食べ歩くことで、植物の成長を促進し、土壌有機物が生成されることが分かっている。
 具体的には、サバナ等の乾季と雨季が分かれる草原地帯では、雨季の間に牧草等の植物が成長し、乾季になると、牧草等が立ち枯れた状態となる。立ち枯れた状態(Over resting)の枯草がそのまま放置されると、太陽光が地表に届きにくくなるため、雨季になっても新芽が出にくくなり、新たな植物の成長が阻害される。その結果、地表が微生物等により硬化する土壌キャッピング(Soil Capping)が発生し、新たな植物の成長がさらに困難になる悪循環が生じる。また、硬化した地表(Capped Soil)により、雨が地中に浸透しにくくなり、土壌浸食(Soil Erosion)が発生しやすくなる。このようにして、砂漠化が進行する。
 これに対して、家畜等の動物が、牧草等が立ち枯れた土地(以下、枯草地と称する)を移動し、枯草をなぎ倒したり、食べたりすることにより、立ち枯れた状態の枯草が減少する。これにより、太陽光が地表に届きやすくなる。また、動物の蹄等により硬化した地表が割れ削られ、動物の糞尿により土壌が肥沃化される。これにより、硬化した土壌に水分と有機物が供給され、植物の成長を促進する土壌が広がる。このようにして、砂漠化が防止され、生態系が再生(Regeneration)される。
 非特許文献1には、家畜の群れを計画的に移動させることにより、砂漠緑化・生態系の再生が実現されることが示されている。すなわち、家畜の群れが効果的に移動することにより、砂漠化が食い止められ、硬化した(砂漠化した)土壌が再生(肥沃化)され、生態系が拡張するサイクル(以下、再生サイクルと称する)が実現されることが示されている。
 本技術は、家畜を用いて効率的に再生サイクルを実現し、効果的に砂漠緑化・生態系の再生を行うことができるようにするものである。
  <<2.実施の形態>>
 図1は、本技術を適用した情報処理システム1の一実施の形態を示すブロック図である。
 情報処理システム1は、家畜3-1乃至家畜3-nからなる群れを計画的に行動させ、再生サイクルを実現することにより、砂漠緑化・生態系の再生を行うシステムである。家畜3-1乃至家畜3-nは、牛、馬、羊、山羊、トナカイ等の放牧が可能な動物とされる。
 なお、家畜3-1乃至家畜3-nは、必ずしも1種類の動物である必要はなく、2種類以上の動物が混ざっていてもよい。
 また、以下、家畜3-1乃至家畜3-nを個々に区別する必要がない場合、単に家畜3と称する。
 なお、本明細書では、放牧は、例えば、遊牧、移牧等の特殊な形態の放牧も含むものとする。
 情報処理システム1は、サーバ11、移動体用端末12、情報処理端末13、動物用端末14a-1乃至動物用端末14a-n、及び、動物用端末14bを備える。サーバ11、移動体用端末12、情報処理端末13、動物用端末14a-1乃至動物用端末14a-n、及び、動物用端末14bは、ネットワーク21を介して相互に接続されており、相互に通信を行う。
 なお、以下、動物用端末14a-1乃至動物用端末14a-nを個々に区別する必要がない場合、単に動物用端末14aと称する。また、動物用端末14aと動物用端末14bとを個々に区別する必要がない場合、単に動物用端末14と称する。
 サーバ11は、例えば、家畜3の群れの行動を制御することにより、砂漠緑化・生態系の再生を行う組織(企業、研究所、団体等)により所有される。
 なお、以下、サーバ11を用いて家畜3の群れの行動を制御するユーザをリーダと称する。
 移動体用端末12は、移動体2に設けられる。移動体2は、家畜3の放牧を行う放牧地の状態、及び、家畜3の状態の観測に用いられ、例えば、ドローン、飛行機、ヘリコプター等の飛行体により構成される。
 なお、以下、移動体2がドローンにより構成される場合の例について説明する。
 情報処理端末13は、例えば、スマートフォン、パーソナルコンピュータ、タブレット端末等の情報処理端末により構成される。情報処理端末13は、例えば、家畜3の放牧を行うユーザ(以下、牧畜主と称する)により所有される。
 動物用端末14aは、各家畜3にそれぞれ設けられる。
 動物用端末14bは、牧畜犬4に設けられる。牧畜犬4は、家畜3の群れの誘導、見張り、防護等を行う。
 サーバ11は、例えば、移動体用端末12、情報処理端末13、動物用端末14a、及び、動物用端末14bから送信されるデータに基づいて、放牧地の状態、家畜3の状態、及び、家畜3の周囲の状態の観測を行う。サーバ11は、例えば、放牧地の状態、家畜3の状態、及び、家畜3の周囲の状態のうち少なくとも1つに基づいて、放牧地の再生サイクルを促進し、砂漠緑化・生態系の再生に貢献できるように、家畜3の群れの行動計画を作成する。そして、サーバ11は、行動計画に従うように家畜3の群れの行動を制御する。
 例えば、サーバ11は、動物用端末14aを介して各家畜3の行動を直接制御する。或いは、サーバ11は、情報処理端末13を介して牧畜主に指示を与えることにより、各家畜3の行動を間接的に制御する。或いは、サーバ11は、動物用端末14bを介して牧畜犬4の行動を制御することにより、各家畜3の行動を間接的に制御する。
 また、例えば、サーバ11は、放牧地の状態、家畜3の状態、及び、家畜3の周囲の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化・生態系の再生に対する家畜3の群れの貢献度の評価を行う。サーバ11は、家畜3の群れの貢献度に基づいて、牧畜主に付与する報酬を設定する。そして、サーバ11は、報酬に関するデータを情報処理端末13に送信する。
 情報処理端末13は、例えば、サーバ11、動物用端末14a、及び、動物用端末14bから受信した各種のデータを牧畜主に提示する。また、例えば、情報処理端末13は、牧畜主により入力されたデータを、必要に応じて、サーバ11、動物用端末14a、及び、動物用端末14bに送信する。
 動物用端末14aは、例えば、家畜3の状態及び家畜3の周囲の状態に関する各種のデータを収集し、必要に応じて、収集したデータをサーバ11及び情報処理端末13に送信する。また、例えば、動物用端末14aは、サーバ11の制御の下に、家畜3の行動を制御する。
 動物用端末14bは、例えば、牧畜犬4の状態及び牧畜犬4の周囲の状態に関する各種のデータを収集し、必要に応じて、収集したデータをサーバ11及び情報処理端末13に送信する。また、例えば、動物用端末14bは、サーバ11の制御の下に、牧畜犬4の行動を制御する。
 なお、図1では、説明を分かりやすくするために、1つの家畜3の群れの行動を制御する場合の構成例を示したが、情報処理システム1が行動を制御する対象となる家畜の群れの数は、特に限定されない。また、サーバ11、移動体2及び移動体用端末12、情報処理端末13、並びに、牧畜犬4及び動物用端末14bの数を、それぞれ2以上の任意の数に設定することも可能である。
  <サーバ11の構成例>
 図2は、図1のサーバ11の機能的構成例を示すブロック図である。
 サーバ11は、CPU(Central Processing Unit)101、メモリ102、ストレージ103、操作部104、表示部105、スピーカ106、通信部107、外部I/F108、及び、ドライブ109を備える。CPU101乃至ドライブ109は、バスに接続されており、相互に、必要な通信を行う。
 CPU101は、メモリ102やストレージ103にインストールされたプログラムを実行することで、各種の処理を行う。
 メモリ102は、例えば、揮発性メモリ等で構成され、CPU101が実行するプログラムや、必要なデータを一時記憶する。
 ストレージ103は、例えば、ハードディスクや不揮発性メモリで構成され、CPU101が実行するプログラムや、必要なデータを記憶する。
 操作部104は、物理的なキー(キーボードを含む)や、マウス、タッチパネル等で構成される。操作部104は、ユーザ(例えば、リーダ)の操作に応じて、その操作に対応する操作信号を、バス上に出力する。
 表示部105は、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)等で構成され、バスから供給されるデータに応じて、画像を表示する。
 ここで、操作部104としてのタッチパネルは、透明な部材で構成され、表示部105と一体的に構成することができる。これにより、ユーザ(例えば、リーダ)は、表示部105に表示されたアイコンやボタン等を操作するような形で、情報を入力することができる。
 スピーカ106は、バスから供給されるデータに応じて、音を出力する。
 通信部107は、通信回路及びアンテナ等を含み、ネットワーク21を介して、移動体用端末12、情報処理端末13、動物用端末14a、及び、動物用端末14b等との通信を行う。
 外部I/F(インタフェース)108は、各種の外部の装置との間で、データをやりとりするためのインタフェースである。
 ドライブ109は、例えば、メモリカード等のリムーバブル記録媒体109Aの着脱が可能になっており、そこに装着されたリムーバブル記録媒体109Aを駆動する。
 以上のように構成されるサーバ11において、CPU101が実行するプログラムは、CPU101に内蔵されている記録媒体としてのストレージ103にあらかじめ記録しておくことができる。
 また、プログラムは、リムーバブル記録媒体109Aに格納(記録)して、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供し、リムーバブル記録媒体109Aからサーバ11にインストールすることができる。
 その他、プログラムは、ネットワーク21及び通信部107を介して、図示せぬサーバ等からダウンロードし、サーバ11にインストールすることができる。
 CPU101は、サーバ11にインストールされたプログラムを実行することにより、観測部121、計画部122、誘導部123、評価部124、報酬設定部125、及び、出力制御部126として機能することができる。
 観測部121は、例えば、移動体用端末12、情報処理端末13、動物用端末14a、及び、動物用端末14bから送信されるデータに基づいて、放牧地の状態、各家畜3の状態、及び、各家畜3の周囲の状態の観測を行う。
 計画部122は、例えば、放牧地の状態、及び、各家畜3の状態のうち少なくとも1つに基づいて、放牧地の再生サイクルを促進し、砂漠緑化・生態系の再生への貢献度を高めるように、家畜3の群れの行動計画を作成する。
 誘導部123は、情報処理端末13、動物用端末14a、及び、動物用端末14bのうちの少なくとも1つを介して、行動計画に従って行動するように各家畜3の誘導を行う。
 評価部124は、放牧地の状態、及び、家畜3の群れの行動内容のうち少なくとも1つに基づいて、家畜3の群れの行動に対する評価、具体的には、砂漠緑化又は生態系の再生に対する家畜3の群れの貢献度の評価を行う。
 報酬設定部125は、砂漠緑化又は生態系の再生に対する家畜3の群れの貢献度に基づいて、牧畜主に付与する報酬を設定する。また、報酬設定部125は、設定した報酬に関する報酬データを生成し、バス上に出力する。
 出力制御部126は、表示部105による画像の表示、及び、スピーカ106による音の出力の制御を行う。
  <移動体用端末12の構成例>
 図3は、図1の移動体用端末12の機能的構成例を示すブロック図である。
 移動体用端末12は、CPU151、メモリ152、ストレージ153、操作部154、表示部155、カメラ156、位置検出部157、通信部158、外部I/F159、及び、ドライブ160を備える。CPU151乃至ドライブ160は、バスに接続されており、相互に、必要な通信を行う。
 CPU151乃至表示部155、外部I/F159、及び、ドライブ160は、図2のCPU101乃至表示部105、外部I/F108、及び、ドライブ109とそれぞれ同様に構成される。
 カメラ156は、例えば、マルチスペクトルカメラにより構成される。カメラ156は、画像(静止画、動画)を撮影し(光をセンシングし)、対応する画像データを、バス上に出力する。
 位置検出部157は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)を利用して、移動体用端末12の位置(例えば、緯度、経度、高度)を移動体2の位置として検出する。位置検出部157は、検出した位置を表す位置情報を、バス上に出力する。
 通信部158は、通信回路及びアンテナ等を含み、ネットワーク21を介して、サーバ11、情報処理端末13、動物用端末14a、及び、動物用端末14b等との通信を行う。なお、通信部158の通信方式には、消費電力が小さい無線通信方式、例えば、LPWA(Low Power Wide Area)等が採用される。
 なお、移動体用端末12には、光をセンシングするカメラ156以外のセンサ、すなわち、カメラ156とは異なる物理量をセンシングするセンサ161を設けることができる。センサ161がセンシングする物理量の種類及び数は任意である。例えば、天候、気温、湿度、気圧、加速度、角加速度、地磁気、音等の物理量が想定される。センサ161は、センシングした物理量を示すセンサデータを、バス上に出力する。
 移動体用端末12では、サーバ11と同様に、CPU151が実行するプログラムは、移動体用端末12に内蔵されている記録媒体としてのストレージ153にあらかじめ記録しておくことができる。
 また、プログラムは、リムーバブルメディア160Aに格納(記録)して、パッケージソフトウエアとして提供し、リムーバブルメディア160Aから移動体用端末12にインストールすることができる。
 その他、プログラムは、ネットワーク21及び通信部158を介して、図示せぬサーバ等からダウンロードし、移動体用端末12にインストールすることができる。
 CPU151は、移動体用端末12にインストールされたプログラムを実行することにより、データ処理部171及び出力制御部172として機能することができる。
 データ処理部171は、位置検出部157により検出される移動体用端末12(移動体2)の位置情報を含む位置データを生成し、バス上に出力する。また、データ処理部171は、カメラ156及びセンサ161により観測される放牧地の状態に関する情報を含む観測データを生成し、バス上に出力する。
 出力制御部172は、表示部155による画像の表示の制御を行う。
  <情報処理端末13の構成例>
 図4は、図1の情報処理端末13の機能的構成例を示すブロック図である。
 情報処理端末13は、CPU201、メモリ202、ストレージ203、操作部204、表示部205、スピーカ206、カメラ207、マイク208、位置検出部209、通信部210、外部I/F211、ドライブ212、及び、センサ213を備える。CPU201乃至センサ213は、バスに接続されており、相互に、必要な通信を行う。
 CPU201乃至表示部205、位置検出部209、外部I/F211、及び、ドライブ212は、図3のCPU151乃至表示部155、位置検出部157、外部I/F159、及び、ドライブ160とそれぞれ同様に構成される。
 スピーカ206は、バスから供給されるデータに応じて、音を出力する。
 カメラ207は、例えば、RGBカメラにより構成される。カメラ207は、画像(静止画、動画)を撮影し(光をセンシングし)、対応する画像データを、バス上に出力する。
 マイク208は、音を収集し(音をセンシングし)、対応する音データを、バス上に出力する。
 通信部210は、通信回路及びアンテナ等を含み、ネットワーク21を介して、サーバ11、移動体用端末12、動物用端末14a、及び、動物用端末14b等との通信を行う。
 センサ213は、光をセンシングするカメラ207、及び、音をセンシングするマイク208以外のセンサ、すなわち、カメラ207及びマイク208とは異なる物理量をセンシングするセンサにより構成される。センサ213がセンシングする物理量の種類及び数は、任意である。例えば、加速度、角加速度、地磁気等の物理量が想定される。センサ213は、センシングした物理量を示すセンサデータを、バス上に出力する。
 情報処理端末13では、サーバ11と同様に、CPU201が実行するプログラムは、情報処理端末13に内蔵されている記録媒体としてのストレージ203にあらかじめ記録しておくことができる。
 また、プログラムは、リムーバブルメディア212Aに格納(記録)して、パッケージソフトウエアとして提供し、リムーバブルメディア212Aから情報処理端末13にインストールすることができる。
 その他、プログラムは、ネットワーク21及び通信部210を介して、図示せぬサーバ等からダウンロードし、情報処理端末13にインストールすることができる。
 CPU201は、情報処理端末13にインストールされたプログラムを実行することにより、データ処理部271及び出力制御部272として機能することが可能である。
 データ処理部221は、情報処理端末13が送受信する各種のデータ、カメラ156から出力される画像データ、マイク208から出力される音データ、位置検出部209から出力される位置情報、及び、センサ213から出力されるセンサデータ等に対して、各種の処理を行う。
 出力制御部222は、表示部205による画像の表示、及び、スピーカ206による音の出力の制御を行う。
  <動物用端末14の構成例>
 図5は、図1の動物用端末14の機能的構成例を示すブロック図である。
 動物用端末14は、CPU251、メモリ252、ストレージ253、操作部254、表示部255、イヤホン256、カメラ257、位置検出部258、通信部259、外部I/F260、及び、ドライブ261を備える。CPU251乃至ドライブ261は、バスに接続されており、相互に、必要な通信を行う。
 CPU251乃至表示部255、及び、カメラ257乃至ドライブ261は、図3のCPU151乃至表示部155、及び、カメラ156乃至ドライブ160とそれぞれ同様に構成される。
 イヤホン256は、家畜3又は牧畜犬4の両耳に装着される。イヤホン256は、例えば、耳を塞がずに、音導管を通して鼓膜へ直接音を伝達する音導管式のイヤホンにより構成される。これにより、イヤホン256を装着することにより家畜3及び牧畜犬4が感じる不快感が軽減される。
 イヤホン256は、バスから供給されるデータに応じて、音を出力する。この音は、例えば、バーチャルサラウンドに対応しており、家畜3又は牧畜犬4が感じる音源(仮想音源)の位置を自由に移動させることができる。
 なお、動物用端末14には、光をセンシングするカメラ257以外のセンサ、すなわち、カメラ257とは異なる物理量をセンシングするセンサ262を設けることができる。センサ262がセンシングする物理量の種類及び数は、任意である。例えば、家畜3又は牧畜犬4の生体情報(例えば、体温、心拍等)、天候、気温、湿度、気圧、臭い、加速度、角加速度、地磁気、音等の物理量が想定される。センサ262は、センシングした物理量を示すセンサデータを、バス上に出力する。
 動物用端末14では、サーバ11と同様に、CPU251が実行するプログラムは、動物用端末14に内蔵されている記録媒体としてのストレージ253にあらかじめ記録しておくことができる。
 また、プログラムは、リムーバブルメディア261Aに格納(記録)して、パッケージソフトウエアとして提供し、リムーバブルメディア261Aから動物用端末14にインストールすることができる。
 その他、プログラムは、ネットワーク21及び通信部259を介して、図示せぬサーバ等からダウンロードし、動物用端末14にインストールすることができる。
 CPU251は、動物用端末14にインストールされたプログラムを実行することにより、データ処理部271及び出力制御部272として機能することが可能である。
 データ処理部271は、位置検出部258により検出される動物用端末14(家畜3又は牧畜犬4)の位置情報を含む位置データを生成し、バス上に出力する。また、データ処理部271は、カメラ257及びセンサ262により観測される家畜3又は牧畜犬4の状態、及び、家畜3又は牧畜犬4の周囲の状態に関する情報を含む観測データを生成し、バス上に出力する。
 出力制御部272は、表示部255による画像の表示、及び、イヤホン256による音の出力の制御を行う。
 なお、動物用端末14は、バッテリの交換を不要にするために、エナジーハーベストにより動作可能にすることが望ましい。
  <砂漠緑化・生態系の再生処理>
 次に、図6のフローチャートを参照して、サーバ11により実行される砂漠緑化・生態系の再生処理について説明する。
 ステップS1において、観測部121は、現状分析を行う。
 具体的には、例えば、移動体2は、放牧地の上空を飛行し、移動体用端末12のカメラ156は、放牧地を上空から撮影する。移動体用端末12は、得られた画像データを含む観測データをサーバ11に供給する。
 なお、移動体用端末12からサーバ11への観測データの供給方法は、特に限定されない。例えば、観測データは、移動体用端末12の通信部158により、ネットワーク21を介してサーバ11に送信される。例えば、観測データは、リムーバブルメディア160Aに記録され、リムーバブルメディア160Aを介してサーバ11に供給される。
 サーバ11の観測部121は、例えば、放牧地の画像データに基づいて、NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)、VARI(Visible Atmospherically Resistant Index)等の植生指標を用いて、放牧地を裸地、緑地、枯草地に分類する。これにより、放牧地の植生の分布の1つの側面が観測される。
 裸地は、緑草及び枯草の両方ともがほとんど生えていない土地である。裸地は、例えば、草が生えておらず地表が露出している領域の単位面積当たりに占める割合が所定の閾値以上の土地とされる。
 緑地は、緑草が多く生えている土地である。緑地は、例えば、緑草が生えている領域の単位面積当たりに占める割合が所定の閾値以上の土地とされる。
 枯草地は、枯草が多く生えている土地である。枯草地は、例えば、枯草が生えている領域の単位面積当たりに占める割合が所定の閾値以上の土地とされる。
 また、観測部121は、例えば、放牧地の画像データを時系列で比較することにより、放牧地の牧草の成長過程を検出し、検出した成長過程に基づいて、さらに緑地を分類するようにしてもよい。
 図7は、牧草の成長曲線の例を示している。図7の横軸は時間を示し、縦軸は牧草の高さ(草丈)を示している。
 牧草は、例えば、この例に示されるように、シグモイド曲線を描くように成長する。
 例えば、図7の期間Aは、牧草が発芽した直後であり、牧草が緩やかに成長する期間である。以下、期間Aのことを、発芽期と称する。
 期間Bは、牧草の成長速度が加速され、牧草が急成長する期間である。以下、期間Bのことを、成長期と称する。
 期間Cは、牧草の成長が収束に向かい、牧草の成長速度が緩やかになる期間である。以下、期間Cのことを、収束期と称する。
 期間Dは、牧草の成長が収束し、牧草の成長が停止する(牧草が成熟する)期間である。以下、期間Dのことを、成熟期と称する。
 例えば、観測部121は、発芽期の牧草が占める割合が最も大きい領域(以下、発芽領域と称する)、成長期の牧草が占める割合が最も大きい領域(以下、成長領域と称する)、収束期の牧草が占める割合が最も大きい領域(以下、収束領域と称する)、及び、成熟期の牧草が占める割合が最も領域(以下、成熟領域と称する)に、緑地を分類する。
 また、観測部121は、放牧地の画像データに基づいて、土壌キャッピングが発生し、地表が硬化している領域(以下、地表硬化領域と称する)、及び、土壌キャッピングが発生しておらず、地表が硬化していない領域(以下、非地表硬化領域と称する)に放牧地を分類する。これにより、放牧地の土壌の分布の1つの側面が観測される。
 さらに、観測部121は、放牧地の画像データに基づいて、NDVI、VARI等の植生指標を用いて、植生が認められる領域(以下、植生領域)、及び、植生が認められない領域(以下、非植生領域)に放牧地を分類する。これにより、放牧地の植生の分布の1つの側面が観測される。また、例えば、単位面積当たりの植生領域の比率に基づいて、放牧地のバイオマス量が算出される。
 ステップS2において、計画部122は、行動計画を作成する。具体的には、計画部122は、放牧地の状態、及び、家畜3の群れの状態に基づいて、砂漠緑化・生態系の再生に対する家畜3の群れの貢献度ができる限り高くなるように、家畜3の群れの行動計画を作成する。なお、放牧地の状態としては、例えば、ステップS1において得られた放牧地の現状分析の結果、気候、高度、生えている牧草の種類等のうちの1つ以上が用いられる。家畜3の群れの状態としては、例えば、家畜3の種類、数、各家畜3の年齢、性別、大きさ、体重等のうち1つ以上が用いられる。
 例えば、計画部122は、以下の条件1乃至条件5の少なくとも1つ以上をできるだけ満たすように、家畜3の群れの行動計画を作成する。なお、行動計画は、例えば、家畜3の群れが移動するルート、並びに、ルート上の各チェックポイント及びゴールの到着予定日時を含む。この行動計画により、家畜3の群れの移動距離及び移動速度が規定される。
 条件1:枯草の消費量を増やす。
 家畜3は、枯草より緑草を好むため、放置しておくと、枯草を食べずに緑草ばかり食べるようになる。そうすると、緑地が減少し、枯草地及び裸地が増加し、砂漠化が進行してしまう。従って、家畜3に優先的に枯草を食べさせることにより、枯草の消費量をできるだけ増やし、植物が育ちやすい環境をできるだけ広げるようにすることが望ましい。
 条件2:緑草を食べさせるタイミングを適正化する。
 家畜3は、枯草ばかりを食べていると、不満やストレスをため込んだり、健康を害したりするおそれがある。従って、家畜3に緑草を食べさせるタイミングを適正化し、適度に緑草を食べさせるようにすることが望ましい。また、家畜3が緑草を食べられない期間が長くなりすぎないように、なるべく定期的に(例えば、週1回)緑草を食べる機会を家畜3に与えるようにすることが望ましい。
 なお、NDVI、VARI等を用いて放牧地の牧草の種類(植物種)の分布が観測できる場合、家畜3が好む種類の緑草を適度なタイミングで食べさせるようにしてもよい。
 条件3:成長期までの緑草の消費量を抑制する。
 成長期まで(発芽期及び成長期)の緑草は、まだ十分成長していないため、背丈が低く、量が少ない。従って、家畜3が成長期までの緑草をエサにした場合、消費する緑草の数が増加し、緑草が消費される面積が広くなる。一方、収束期以降(収束期及び成熟期)の緑草は、十分に成長しているため、背丈が高く、量が多い。従って、家畜3が収束期以降の緑草をエサにした場合、消費する緑草の数が減少し、緑草が消費される面積が狭くなる。従って、家畜3に収束期以降の緑草を優先的に食べさせるようにして、成長期までの緑草の消費量を抑制するようにすることが望ましい。
 また、例えば、成熟期の緑草より、収束期の緑草を家畜3に優先的に食べさせることが望ましい。これにより、新たな植物が成長するサイクルを短縮することができ、再生サイクルを加速することができる。
 なお、条件3は、例えば、条件2と組み合わせて適用される。
 条件4:地表硬化領域内の移動距離をできるだけ延ばす。
 上述したように、家畜3の群れが地表硬化領域内を移動することにより、家畜3の蹄等により地表硬化領域の地表がならされるともに、家畜3の糞尿により肥沃化され、地表硬化領域の土壌が再生される。従って、家畜3の群れが地表硬化領域内を移動する距離をできるだけ延ばすことが望ましい。例えば、家畜3の群れが、地表硬化領域内を優先的に移動したり、地表硬化領域内の同じ場所を重複して移動しないようにすることが望ましい。また、家畜3の群れが、地表硬化領域内をなるべく速く移動するようにすることが望ましい。
 なお、家畜3に地表硬化領域(特に裸地)内ばかり移動させて、エサを食べる機会が不足しないように注意する必要がある。
 条件5:家畜3の群れの分散を抑制する。
 上述したように、家畜3の群れは、枯草地を移動するとき、枯草を食べつつ、枯草をなぎ倒していく。このとき、家畜3の群れが密集していると、家畜3の群れが通過した領域(以下、通過領域と称する)において、立ち枯れた状態の枯草がほぼ消滅し、新たな植物が成長しやすくなる。一方、家畜3の群れが分散していると、通過領域において、立ち枯れた状態の枯草がそのまま残り、新たな植物の成長が困難な領域が残る。従って、家畜3の群れの分散を抑制し、家畜3の群れをできるだけ密集させて移動させることが望ましい。
 なお、計画部122は、条件1乃至条件5に優先順位をつけて、優先順位が高い条件を優先して行動計画を立てるようにしてもよい。
 また、計画部122が家畜3の群れの行動計画を作成する方法には、任意の方法を用いることができる。
 例えば、ディープラーニング等の機械学習により、家畜3の群れ及び放牧地等の特徴量に基づいて、上記の条件をできる限り満たす行動計画を作成する分類器を生成し、計画部122に適用するようにしてもよい。すなわち、計画部122が、機械学習により得られた分類器を用いて、家畜3の群れ及び放牧地等の特徴量に基づいて、家畜3の群れの行動計画を作成するようにしてもよい。
 なお、家畜3の群れの特徴量としては、例えば、家畜3の種類、数、各家畜3の年齢、性別、大きさ、体重等が想定される。また、放牧地の特徴量としては、上述した分析処理により得られる放牧地の分布の他に、放牧地の気候、高度、放牧地に生えている牧草の種類等が想定される。
 また、例えば、計画部122は、家畜3の群れ及び放牧地等の特徴量に基づいて、所定の関数又はアルゴリズムを用いて、上記の条件をできる限り満たす行動計画を作成するようにしてもよい。
 なお、例えば、計画部122が複数の行動計画を作成し、リーダに選択させるようにしてもよい。
 また、例えば、リーダが、家畜3の群れ及び放牧地等の特徴量に基づいて、上記の条件をできる限り満たすように行動計画を作成し、作成した行動計画を示すデータをサーバ11に入力するようにしてもよい。
 ステップS3において、サーバ11は、行動計画に従って、家畜3の群れを誘導する。
 具体的には、観測部121は、必要に応じて、各家畜3の状態、及び、各家畜3の周囲の状態に関するデータを各家畜3の動物用端末14aから収集し、各家畜3の状態、及び、各家畜3の周囲の状態の観測を行う。
 例えば、各家畜3の動物用端末14aの位置検出部258は、所定のサンプリング間隔で家畜3の状態の1つである現在位置を検出する。動物用端末14aのデータ処理部271は、家畜3の位置情報を含む位置データを生成する。動物用端末14aの通信部259は、位置データをサーバ11に送信する。
 サーバ11の観測部121は、ネットワーク21及び通信部107を介して、各動物用端末14aから位置データを取得する。例えば、観測部121は、取得した位置データに基づいて、各家畜3の位置、速度、移動方向、及び、軌跡等を観測する。また、観測部121は、各家畜3の位置に基づいて、次式(1)により、サンプリング日時tにおける家畜3の群れの分散σ(t)を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 x(t)は、日時tにおける家畜3-iの位置を示している。xav(t)は、日時tにおける家畜3-1乃至家畜3-nの位置x(t)の平均を示している。従って、家畜3の群れの分散σ(t)は、日時tにおける家畜3-1乃至家畜3-nの位置x(t)の分散となる。
 なお、各家畜3の位置データのサンプリング周期を短くすると、検出精度が向上するが、動物用端末14aの消費電力が増大する。一方、サンプリング周期を長くすると、動物用端末14aの消費電力が減少するが、検出精度が低下する。従って、サンプリング周期を家畜3の移動能力等に基づいて適切に設定することが望ましい。例えば、家畜3が牛の場合、牛はあまり移動しないため、サンプリング周期は、例えば1時間に設定される。
 さらに消費電力を削減するために、例えば、現在位置の検出を行わない期間に、各動物用端末14aの位置検出部258をスリープ状態に遷移させるようにしてもよい。
 ただし、スリープ時間が長くなりすぎると、位置検出部258が備えるRTC(Real Time Clock)タイマの実時間とのズレが大きくなり、位置検出部258の起動時に、GNSS信号の捕捉に要する時間が長くなるおそれがある。
 これに対して、例えば、位置検出部258は、位置データのサンプリング周期より短い周期で、GNSS衛星のトラッキングを行うようにしてもよい。
 また、例えば、動物用端末14aの記憶領域に余裕がある場合、位置検出部258が、サンプリング周期より短い周期で現在位置の検出を行い、検出した現在位置を記録し、必要に応じて、現在位置の補間処理を行うようにしてもよい。この場合、GNSS信号の捕捉状況に基づいて、現在位置の信頼度を算出し、信頼度に基づいて、現在位置の重み付けをして補間処理を行うようにしてもよい。
 また、例えば、各動物用端末14aのカメラ257は、所定のサンプリング間隔で撮影を行い、センサ262は、所定のサンプリング間隔でセンシングを行う。動物用端末14aのデータ処理部271は、カメラ257から供給される画像データ、及び、センサ262から供給されるセンサデータに基づいて、家畜3の状態又は家畜3の周囲の状態に関する情報を含む観測データを生成する。動物用端末14aの通信部259は、観測データをサーバ11に送信する。
 サーバ11の観測部121は、ネットワーク21及び通信部107を介して、各動物用端末14aから観測データを取得する。観測部121は、取得した観測データに基づいて、各家畜3の状態及び各家畜3の周囲の状態の観測を行う。
 なお、観測対象となる各家畜3の状態及び各家畜3の周囲の状態の種類は、必要に応じて設定される。例えば、各家畜3の状態として、生体情報(例えば、体温、心拍等)、姿勢、食べている草の種類等が観測対象となり得る。また、各家畜3の周囲の状態として、例えば、天候、気温、温度、気圧、臭い、土壌の状態、植生の種類、植物の生育状況、存在する生物の種類、家畜3の外敵の有無、位置、種類等が観測対象となり得る。
 また、観測部121の観測対象に応じて、各動物用端末14aのデータ処理部271が生成する観測データに含まれる情報が設定される。
 なお、動物用端末14aの消費電力を削減するために、観測データのデータ量を削減することが望ましい。例えば、画像データやセンサデータをそのまま観測データに含めずに、画像データやセンサデータから抽出される情報を観測データに含めるようにすることが望ましい。例えば、画像データの代わりに、画像データに対して物体認識を行い、認識された物体の種類を示す情報を観測データに含めるようにすることが望ましい。
 また、動物用端末14aの消費電力を削減するために、位置データと同様に、観測データのサンプリング周期も適切な間隔に設定することが望ましい。
 なお、各動物用端末14aは、例えば、リアルタイムに観測する必要がない観測対象に関するデータを、ある程度まとめてから(例えば、1日分のデータをまとめてから)、サーバ11に送信するようにしてもよい。
 また、各動物用端末14aは、例えば、観測データのうち、家畜3の群れの誘導に必要のないデータを、サーバ11に送信せずに、ストレージ253等に蓄積し、必要な時に読み出せるようにしてもよい。
 また、観測部121は、必要に応じて、牧畜犬4の状態の1つである現在位置を示す位置データ、並びに、牧畜犬4の状態、及び、牧畜犬4の周囲の状態に関するデータを含む観測データを、牧畜犬4の動物用端末14bから収集し、牧畜犬4の状態、及び、牧畜犬4の周囲の状態の観測を行う。なお、この処理は、上述した、各家畜3の状態、及び、各家畜3の周囲の状態に関するデータを収集し、観測する場合と同様の方法により行われる。
 また、観測部121の観測対象となる牧畜犬4の状態及び牧畜犬4の周囲の状態の種類は、必要に応じて設定される。例えば、牧畜犬4の状態として、生体情報(例えば、体温、心拍等)等が観測対象となり得る。また、例えば、牧畜犬4の周囲の状態として、例えば、天候、気温、温度、気圧、臭い、周囲の家畜3の状態、家畜3の外敵の有無、位置、種類等が観測対象となり得る。
 また、観測部121の観測対象に応じて動物用端末14bのデータ処理部271が生成する観測データに含まれる情報が設定される。
 さらに、上述した各家畜3の動物用端末14aの観測データと同様に、動物用端末14bの消費電力を削減するために、観測データのデータ量を削減することが望ましい。
 また、動物用端末14bの消費電力を削減するために、位置データ及び観測データのサンプリング周期を適切な間隔に設定することが望ましい。
 さらに、動物用端末14bは、例えば、リアルタイムに観測する必要がない観測対象に関するデータを、ある程度まとめてから(例えば、1日分のデータをまとめてから)、サーバ11に送信するようにしてもよい。
 また、動物用端末14bは、例えば、観測データのうち、家畜3の群れや牧畜犬4の誘導に必要のないデータを、サーバ11に送信せずに、ストレージ253等に蓄積し、必要な時に読み出せるようにしてもよい。
 さらに、例えば、移動体2が、必要に応じて、放牧地の状態、家畜3の状態、及び、家畜3の周囲の状態の観測を行うために、放牧地の上空を飛行する。そして、ステップS1の処理と同様に、移動体用端末12のカメラ156は、放牧地を上空から撮影し、移動体用端末12は、得られた画像データをサーバ11に供給する。
 サーバ11の観測部121は、取得した画像データに基づいて、放牧地の状態、家畜3の状態、及び、家畜3の周囲の状態の観測を行う。
 なお、放牧地の状態として、例えば、植生状況、植生の分布、植生指標、土壌の分布等が観測対象となりうる。家畜3の状態として、例えば、各家畜3の位置、速度、移動方向、分散等が観測対象となり得る。家畜3の周囲の状態として、例えば、周囲の植生状況、外敵の有無、種類、位置等が観測対象となり得る。
 誘導部123は、各家畜3の状態、各家畜3の周囲の状態、及び、放牧地の状態に基づいて、必要に応じて、各家畜3の誘導を行う。例えば、誘導部123は、家畜3の群れに問題が発生した場合、例えば、家畜3の群れが分散していたり、家畜3の群れが行動計画に従って行動していない場合、各家畜3の誘導を行う。
 なお、誘導部123は、必ずしも全ての家畜3を誘導対象とはせず、誘導が必要な家畜3、例えば、群れから外れている家畜3や行動計画に従って行動していない家畜3のみを誘導対象とする。
 ここで、家畜3の誘導方法について説明する。サーバ11が家畜3を誘導する方法としては、例えば、家畜3を直接誘導する方法、及び、間接的に誘導する方法がある。また、家畜3を間接的に誘導する方法としては、例えば、牧畜犬4を介して誘導する方法、及び、牧畜主を介して誘導する方法がある。
(誘導方法1)
 第1の誘導方法では、サーバ11が、各動物用端末14aを介して家畜3を直接誘導する。
 例えば、誘導部123は、誘導する対象となる家畜3に所望の行動を行わせるための誘導音に対応する音データ(以下、誘導音データと称する)を生成する。通信部107は、ネットワーク21を介して、誘導する対象となる家畜3の動物用端末14bに誘導音データを送信する。
 これに対して、動物用端末14bの通信部259は、誘導音データを受信し、CPU251に供給する。出力制御部272は、誘導音データに基づいて、誘導音をイヤホン256から出力させる。
 これにより、家畜3は、イヤホン256から出力される誘導音に従って、所望の行動を行うように誘導される。
 ここで、家畜3に対する誘導音の例について説明する。
 例えば、バーチャルサラウンドに対応した誘導音を用いることにより、家畜3に対する誘導音の仮想音源の位置を自由に動かすことができる。すなわち、家畜3が感じる誘導音の音源の位置を自由に移動させることができる。
 そこで、例えば、家畜3を移動させたい方向と逆方向から家畜3の外敵(例えば、肉食動物)が接近する状態を模した音が、誘導音として用いられる。例えば、家畜3を北の方向に移動させたい場合、家畜3の外敵が南の方向から接近する状態を模した音が、誘導音として用いられる。この誘導音は、例えば、外敵の吠え声(咆哮)、足音等を模した音を含む。これにより、家畜3が無人で所望の方向に移動するように誘導される。
 また、例えば、家畜3に対する誘導音の仮想音源の距離を制御することにより、家畜3の行動のスピードを制御することができる。例えば、家畜3を緩やかに移動させたい場合、外敵の吠え声が遠くから聞こえるよう(遠吠えが聞こえるように)に仮想音源の位置を設定すればよい。一方、家畜3を速やかに移動させたい場合や、家畜3が移動する方向を限定したい場合、例えば、外敵の吠え声が近くから聞こえるように仮想音源の位置を設定するようにすればよい。
 これにより、各家畜3をより自然に近い状態で誘導することができる。
 また、例えば、家畜3を所望の方向に移動させるように追い立てる牧畜犬4の鳴き声(例えば、吠え声)を模した音が、誘導音として用いられる。例えば、家畜3を北の方向に移動させたい場合、家畜3を南の方向から追い立てる牧畜犬4の吠え声を模した音が、誘導音として用いられる。これにより、家畜3が無人で所望の方向に移動するように誘導される。
 さらに、例えば、家畜3に所望の行動を行うように誘導する人(例えば、牧畜主)の声を模した音が、誘導音として用いられる。これにより、家畜3が無人で所望の行動を行うように誘導される。
 なお、この誘導音は、牧畜主の声に近い音であることが望ましい。
 また、例えば、家畜3同士がコミュニケーションをとるための会話音(コミュニケーション音)であって、家畜3に所望の行動を行うように誘導する会話音を模した音が、誘導音として用いられる。これにより、家畜3が無人で所望の行動を行うように誘導される。
 なお、家畜3の会話音は、機械学習等により予め学習される。
 さらに、例えば、家畜3が各種の行動を行うように予め条件付けられた音であるトリガ音が、誘導音として用いられる。これにより、家畜3が無人で所望の行動を行うように誘導される。
 なお、トリガ音は、例えば、家畜3に各種の行動を開始させる度に繰り返し聞かせることにより、予め家畜3に学習させることができる。例えば、トリガ音として、起床時刻を知らせる音、所定の場所に帰る時刻を知らせる音、休憩の開始を知らせる音、休憩の終了を知らせる音、家畜3の移動速度を制御するピッチ音等が想定される。
 このように誘導音を用いることにより、例えば電気ショックのように家畜3に肉体的に苦痛を与えることなく、家畜3を誘導することができる。また、各家畜3に装着されているイヤホン256を介して誘導音が出力されるため、各家畜3を個別に誘導することができる。
(誘導方法2)
 第2の誘導方法では、サーバ11が、動物用端末14bを介して牧畜犬4を誘導することにより、間接的に家畜3を誘導する。すなわち、サーバ11が、動物用端末14bを介して、家畜3を誘導するように牧畜犬4を誘導する。
 例えば、誘導部123は、家畜3に所望の行動を実行させるように牧畜犬を誘導する誘導音に対応する誘導音データを生成する。通信部107は、ネットワーク21を介して、動物用端末14bに誘導音データを送信する。
 これに対して、動物用端末14bの通信部259は、誘導音データを受信し、CPU251に供給する。出力制御部272は、誘導音データに基づいて、誘導音をイヤホン256から出力させる。
 これにより、牧畜犬4は、イヤホン256から出力される誘導音に従って、家畜3に所望の行動を行わせるように誘導される。すなわち、牧畜犬4が、所望の行動を行うように家畜3を誘導する。
 ここで、牧畜犬4に対する誘導音の例について説明する。
 例えば、牧畜犬4は、牧畜主からの指令により、各家畜3に各種の行動の実行を誘導するように予め訓練されている。具体的には、例えば、牧畜犬4は、牧畜主からの指令により、家畜3を指示された方向に追い立てるように訓練されている。
 そこで、例えば、家畜3に所望の行動を実行させるように牧畜犬4を誘導する人の声の指令を模した音が、誘導音として用いられる。これにより、牧畜犬4が、無人で所望の行動を行うように家畜3を誘導する。
 なお、この誘導音は、牧畜主の声に近い音であることが望ましい。
(誘導方法3)
 第3の誘導方法では、サーバ11が、情報処理端末13を介して牧畜主を誘導することにより、間接的に家畜3の群れを誘導する。すなわち、サーバ11が、情報処理端末13を介して、行動計画に従って家畜3の群れを誘導するように牧畜主を誘導する。
 例えば、サーバ11の誘導部123は、家畜3の群れを行動計画に従って行動させるように牧畜主を誘導するための誘導データを生成する。誘導データは、例えば、家畜3の群れの行動計画、及び、牧畜主に対する報酬等の情報を含む。通信部107は、ネットワーク21を介して、情報処理端末13に誘導データを送信する。
 これに対して、情報処理端末13の通信部210は、誘導データを受信し、CPU201に供給する。出力制御部222は、誘導データに基づいて、行動計画、及び、報酬等の情報を表示部205に表示させる。
 これに対して、牧畜主は、提示された行動計画に従って行動するように家畜3の群れを誘導する。
 ここで、例えば、後述するように、砂漠緑化・生態系の再生に対する家畜3の群れの貢献度に応じて牧畜主への報酬を設定することにより、牧畜主が家畜3の群れを行動計画に従って誘導するモチベーションを向上させることができる。
 なお、例えば、誘導方法1及び誘導方法2と同様に、サーバ11が、家畜3の群れに問題が発生した場合等に、必要に応じて、情報処理端末13を介して、牧畜主を誘導するようにしてもよい。
 例えば、誘導部123は、家畜3の群れに問題が発生した場合、家畜3を誘導して問題を解決するように牧畜主を誘導する(指示する)誘導データを生成する。誘導データは、例えば、発生した問題の内容、問題の解決方法等の情報を含む。通信部107はネットワーク21を介して、情報処理端末13に誘導データを送信する。
 これに対して、情報処理端末13の通信部210は、誘導データを受信し、CPU201に供給する。出力制御部222は、誘導データに基づいて、発生した問題の内容、問題の解決方法等の情報を表示部205に表示させる。
 そして、牧畜主は、提示された情報に従って、問題を解決するように家畜3の群れを誘導する。
 これにより、家畜3の群れに発生した問題を迅速に解決することができる。
 なお、以上の誘導方法1乃至誘導方法3のうちの2つ以上を組み合わせることが可能である。
 例えば、誘導方法1と誘導方法2を組み合わせて、サーバ11が、家畜3及び牧畜犬4の両方を誘導するようにしてもよい。
 例えば、誘導方法1と誘導方法3を組み合わせて、基本的に、牧畜主が家畜3を誘導するが、緊急時等の必要に応じて、サーバ11が家畜3を誘導するようにしてもよい。
 なお、ステップS3の処理を実行中に、必要に応じてステップS1及びステップS2の処理に戻り、放牧地の現状分析を行い、現状分析の結果に基づいて、行動計画を修正するようにしてもよい。
 ステップS4において、評価部124は、家畜3の群れの行動に対する評価を行う。例えば、評価部124は、所定の評価対象期間中の家畜3の群れの行動の砂漠緑化又は生態系の再生に対する貢献度を具体的な数値として算出する。
 ここで、貢献度の評価方法の例について説明する。
(評価方法1)
 第1の評価方法では、評価対象期間中の家畜3の群れの行動内容に基づいて、貢献度の評価が行われる。
 例えば、家畜3の群れの移動距離が長くなるほど、家畜3が通過することにより、土壌が再生される面積が広くなり、砂漠緑化・生態系の再生に対する貢献度が高くなると想定される。
 そこで、例えば、評価対象期間中の家畜3の群れの移動距離が長くなるほど、貢献度が高く設定され、評価対象期間中の家畜3の群れの移動距離が短くなるほど、貢献度が低く設定される。
 なお、評価対象期間中の家畜3の群れの移動距離は、例えば、評価対象期間中の各家畜3の移動距離の積算値により求められる。
 ただし、各家畜3が同じ場所を繰り返し移動しても、その場所の砂漠緑化・生態系の再生への貢献度(効果)はあまり変化しない。従って、各家畜3の移動距離から、同じ場所を重複して移動した距離を差し引くようにしてもよい。
 また、非地表硬化領域内を家畜3の群れが移動しても、砂漠緑化・生態系の再生に対する貢献はあまりない。従って、各家畜3が地表硬化領域内を移動した距離のみを対象にして、家畜3の群れの移動距離を算出するようにしてもよい。
 ここで、上述したように、家畜3の群れが分散して移動すると、家畜3の群れが通過した通過領域内において、立ち枯れた状態の枯草が、なぎ倒されることなく、そのまま残る量が増加する。従って、家畜3の群れの移動距離に加えて、移動中の家畜3の群れの分散も考慮して、貢献度を評価するようにしてもよい。例えば、次式(2)により、貢献度が算出される。
 貢献度=家畜3の群れの移動量/家畜3の群れの分散σ ・・・(2)
 家畜3の群れの分散σは、次式(3)により算出される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 なお、式(3)のサンプリング日時tにおける家畜3の群れの分散σ(t)は、上述した式(1)により算出される。時間Tは、評価対象期間の長さを示す。
 この場合、家畜3の群れの分散σが小さくなるほど、貢献度が高くなり、家畜3の群れの分散σが大きくなるほど、貢献度が低くなる。
 また、高い場所は、家畜3を移動させるのが大変であり、砂漠緑化・生態系の再生を行うことが困難であると想定される。従って、評価対象期間中に家畜3の群れが移動したルートの高低差を加味して、貢献度を算出するようにしてもよい。例えば、次式(4)により貢献度が算出される。
 貢献度=家畜3の群れの移動量×K/家畜3の群れの分散σ
                       ・・・(4)
 係数Kは、家畜3の群れが移動したルートの高低差が大きくなるほど大きくなる係数である。
(評価方法2)
 第2の評価方法では、評価対象期間中の家畜3の群れの行動計画と、実際の家畜3の群れの行動内容とを比較することにより、貢献度の評価が行われる。
 例えば、家畜3の群れの計画ルートと、家畜3の群れが実際に移動したルート(以下、実績ルートと称する)とを比較することにより、貢献度の評価が行われる。
 例えば、実績ルートが計画ルートに近づくほど、砂漠緑化・生態系の再生に対する貢献度が高くなると想定される。そこで、例えば、計画ルートと実績ルートとの差が小さいほど、貢献度が高く設定され、計画ルートと実績ルートとの差が大きいほど、貢献度が低く設定される。
 なお、ルートだけでなく、時間的な要素も加味して、貢献度の評価を行うようにしてもよい。例えば、計画ルート上の各チェックポイント及びゴールの到着予定日時と、実際の到着日時とが比較され、その差が小さくなるほど、貢献度が高く設定され、その差が大きくなるほど、貢献度が低く設定される。
(評価方法3)
 第3の評価方法では、評価対象期間中に家畜3の群れが通過した通過領域の状態に基づいて、貢献度の評価が行われる。
 例えば、通過領域の土壌及び植生の少なくとも1つの状態を示す指標(以下、状態指標と称する)に基づいて、貢献度の評価が行われる。
 例えば、バイオマス量が、状態指標に用いられる。例えば、通過領域のバイオマス量が多くなるほど、貢献度が高く設定され、通過領域のバイオマス量が少なくなるほど、貢献度が低く設定される。
 例えば、地表硬化領域の面積が、状態指標に用いられる。例えば、通過領域内の地表硬化領域の面積が狭くなるほど、貢献度が高く設定され、通過領域内の地表硬化領域の面積が広くなるほど、貢献度が低く設定される。
 なお、複数の状態指標を組み合わせて、貢献度の評価が行われるようにしてもよい。
 また、例えば、家畜3の群れの通過前の通過領域の状態と通過後の通過領域の状態とを比較することにより、貢献度の評価が行われるようにしてもよい。
 例えば、家畜3の群れの通過前の通過領域のバイオマス量に対する通過後の通過領域のバイオマス量の増加量に基づいて、貢献度が評価される。例えば、通過領域のバイオマス量の増加量が大きくなるほど、貢献度が高く設定され、通過領域のバイオマス量の増加量が小さくなるほど、貢献度が低く設定される。
 例えば、家畜3の群れの通過前の通過領域の地表硬化領域の面積に対する通過後の通過領域の地表硬化領域の面積の減少量に基づいて、貢献度が評価される。例えば、通過領域の地表硬化領域の面積の減少量が大きくなるほど、貢献度が高く設定され、通過領域の地表硬化領域の面積の減少量が小さくなるほど、貢献度が低く設定される。
 なお、この場合も、複数の状態指標を組み合わせて、貢献度の評価が行われるようにしてもよい。
 さらに、例えば、通過領域の状態と通過領域の周囲の領域(以下、非通過領域と称する)の状態とを比較することにより、貢献度の評価が行われるようにしてもよい。
 例えば、非通過領域のバイオマス量に対する通過領域のバイオマス量の増加量に基づいて、貢献度が評価される。例えば、通過領域のバイオマス量の増加量が大きくなるほど、貢献度が高く設定され、通過領域のバイオマス量の増加量が小さくなるほど、貢献度が低く設定される。
 例えば、非通過領域内の地表硬化領域の割合に対する通過領域の地表硬化領域内の割合の減少量に基づいて、貢献度が評価される。例えば、通過領域の地表硬化領域の割合の減少量が大きくなるほど、貢献度が高く設定され、通過領域の地表硬化領域の割合の減少量が小さくなるほど、貢献度が低く設定される。
 なお、この場合も、複数の状態指標を組み合わせて、貢献度の評価が行われるようにしてもよい。
 なお、以上の評価方法1乃至評価方法3のうち2つ以上を組み合わせて、貢献度の評価を行うようにしてもよい。例えば、第2の方法において、さらに移動中の家畜3の群れの分散を加味して、貢献度の評価を行うようにしてもよい。
 なお、通過領域の状態指標は、例えば、上述したステップS1と同様の処理により検出することが可能である。
 なお、通過領域の状態指標を、各家畜3の動物用端末14aから収集した観測データに基づいて検出するようにしてもよい。
 例えば、通過領域の単位面積当たりのバイオマス量は、Tg/dに比例する関数を用いて算出することが可能である。
 ここで、Tgは、評価対象期間中に家畜3の群れが草を食べていた時間の積算値である。例えば、Tgは、評価対象期間中に各家畜3が草を食べていた時間の積算値とされる。dは、評価対象期間中に家畜3の群れが移動した距離である。例えば、dは、評価対象期間中に各家畜3が移動した距離の平均とされる。
 なお、評価対象期間中に家畜3が草を食べていた時間は、例えば、家畜3の姿勢の検出結果に基づいて推定される。例えば、草を食べていると推定される姿勢を家畜が取っていた時間の積算値が、家畜3が草を食べていた時間として推定される。
 また、例えば、家畜3が草を食べる幅Widthを考慮して、通過領域の単位面積当たりのバイオマス量を算出するようにしてもよい。例えば、通過領域の単位面積当たりのバイオマス量を、Tg/(Width×d)に比例する関数を用いて算出するようにしてもよい。家畜3が牛の場合、Widthは、例えば30cmに設定される。
 さらに、例えば、放牧地をメッシュ状に複数の領域に分割し、領域毎にGrazingされているか(牧草が食べられているか)否かを判定し、Grazingされている領域の数によりバイオマス量を評価するようにしてもよい。Grazingされているか否かの判定は、例えば、移動体2等から撮影された放牧地の画像等に基づいて、自動的に判定してもよいし、牧畜主等が目視で判定してもよい。
 また、例えば、ディープラーニング等の機械学習を用いて、貢献度を算出するモデルを生成して、評価部124に適用するようにしてもよい。
 さらに、通過領域及び通過領域の周囲の領域の状態、並びに、評価対象期間中の家畜3の群れの行動に関する各種のデータを含むビッグデータを用いて、貢献度を算出するようにしてもよい。
 ステップS5において、報酬設定部125は、報酬を設定する。
 例えば、報酬設定部125は、ステップS4の処理で算出された貢献度に基づいて、牧畜主に付与する報酬を設定する。例えば、報酬設定部125は、家畜3の群れの貢献度が高くなるほど、牧畜主に付与する報酬を高くし、家畜3の群れの貢献度が低くなるほど、牧畜主に付与する報酬を低くする。報酬設定部125は、設定した報酬を示す報酬データを生成する。通信部107は、報酬データを情報処理端末13に送信する。
 情報処理端末13の出力制御部222は、ネットワーク21及び通信部210を介して、報酬データを受信する。表示部205は、出力制御部222の制御の下に、報酬データに基づいて、牧畜主に報酬を提示する。
 このとき、報酬設定部125は、貢献度及びその根拠(例えば、計算式、評価指標等)を報酬データに含めるようにしてもよい。これにより、牧畜主への報酬及び報酬の根拠の提示が制御される。
 なお、報酬を牧畜主に付与する方法は、特に限定されない。例えば、電子マネー、電子クーポン等のデジタルデータで報酬を付与するようしてもよいし、銀行振り込みや現金の手渡し等により、物理的なお金で報酬を付与するようにしてもよい。
 これにより、牧畜主が、砂漠緑化・生態系の再生への貢献度がより高くなるように家畜3の群れを行動させるように動機づけられる。その結果、例えば、砂漠緑化・生態系の再生が効率的に行われ、再生サイクルが加速されるようになる。
 なお、ステップS4及びステップS5の処理は、行動計画が設定された期間の終了後に行われるようにしてもよいし、行動計画が設定された期間中に定期的(例えば、1月毎、3月毎、半年毎等)に行われるようにしてもよい。後者の場合、行動計画に従って家畜3の群れを誘導している最中に、定期的に家畜3の群れの貢献度が評価され、報酬が設定される。
 また、例えば、家畜3の群れの貢献度の途中経過を、その根拠とともに定期的(例えば、サンプリング毎、1時間毎、1日毎、1週間毎等)に牧畜主に提示するようにしてもよい。これにより、牧畜主のモチベーションが向上する。
 なお、例えば、上述した誘導方法3が用いられずに、家畜3の群れの誘導に牧畜主が関与しない場合、貢献度に関わらず、牧畜主への報酬を一定にしてもよい。
 その後、処理はステップS1に戻り、ステップS1乃至ステップS5の処理が繰り返し実行される。
 なお、ステップS1の放牧地の現状分析の処理において、必要に応じて、ステップS4の処理の結果を利用するようにしてもよい。
 以上のようにして、家畜3を用いて効果的に砂漠緑化・生態系の再生を行うことが可能になる。
 例えば、砂漠緑化・生態系の再生に対する家畜3の群れの貢献度が所定の基準に従って明確に示されるため、砂漠緑化・生態系の再生に対する家畜3の群れの行動計画の立案や、家畜3の群れの行動に対する評価が容易になる。また、貢献度に基づいて牧畜主の報酬が与えられるため、牧畜主が、貢献度を高めるように動機づけられ、砂漠緑化・生態系の再生に積極的に関わるようになる。そして、貢献度がより高くなるように家畜3の群れの行動が制御されることにより、効率的に砂漠緑化・生態系の再生が行われ、放牧地の砂漠化が抑制され、放牧地の再生サイクルが加速される。また、従来行われている家畜3の群れの放牧以外の対策を用いなくても、砂漠緑化・生態系の再生を実現することができる。
 <<3.変形例>>
 以下、上述した本技術の実施の形態の変形例について説明する。
  <情報処理システム1の構成に関する変形例>
 図1の情報処理システム1の構成は、必要に応じて変更することができる。
 例えば、情報処理端末13が、サーバ11の処理の一部又は全部を行うようにすることが可能である。
 具体的には、例えば、情報処理端末13が、サーバ11による家畜3の状態及び家畜3の周囲の状態等の観測結果に基づいて、各動物用端末14a又は動物用端末14bへの誘導音データの送信を制御し、各家畜3又は牧畜犬4の誘導を行うようにしてもよい。また、例えば、情報処理端末13が、各動物用端末14a及び動物用端末14bから位置データ及び観測データを取得し、各家畜3の状態及び各家畜3の周囲の状態等の観測を行うようにしてもよい。
 さらに、例えば、情報処理端末13が、例えば、牧畜主の操作に従って、動物用端末14a又は動物用端末14bに誘導音データを送信し、各家畜3又は牧畜犬4の誘導を行うようにしてもよい。
 また、例えば、家畜3の群れの誘導等に牧畜犬4を用いない場合、動物用端末14bを省略することが可能である。
 さらに、例えば、移動体2から撮影された画像の代わりに、又は、当該画像とともに、人工衛星から撮影された画像を用いて、放牧地の状態を観測するようにしてもよい。
 また、例えば、移動体2の代わりに、又は、移動体2とともに鳥を用いることが可能である。例えば、鳥にカメラを装着し、そのカメラを用いて放牧地の上空から放牧地を撮影するようにしてもよい。
 さらに、例えば、各動物用端末14aは、必ずしもネットワーク21に接続する必要はない。例えば、各動物用端末14aをGNSSトラッカー等により構成し、位置データ等を各動物用端末14aに蓄積するようにしてもよい。そして、例えば、情報処理端末13をケーブル等により各動物用端末14aに接続し、情報処理端末13が、蓄積された位置データ等を各動物用端末14aから読み出し、ネットワーク21を介して、サーバ11に送信するようにしてもよい。
  <生態系の内部観察に関する変形例>
 例えば、各家畜3の動物用端末14aのカメラ257により撮影された画像データ、及び、センサ262により取得されたセンサデータに基づいて、家畜3の習性を観察することが可能である。
 また、画像データ及びセンサデータに基づいて、家畜3の習性以外にも、例えば、家畜3が存在する放牧地の生態系を、内部から(家畜3の視点から)観察することが可能である。これにより、移動体2や人工衛星から撮影した画像に基づいて放牧地の生態系を外部から観察する場合に、観察することが困難な事象の観察が容易になる。
 例えば、家畜3の周囲に存在する生物及び植物の種類、家畜3が食べているエサの種類等の観察が容易になる。また、放牧地の土壌や植生の状態をより詳細に観察することが可能になる。
 なお、例えば、家畜3以外の生物にカメラ等のセンサを備えるデバイス(以下、生物用デバイスと称する)を装着し、当該生物が存在する生態系を内部から観察することも可能である。
 対象となる生物としては、例えば、農業生態系で上位に位置し、寿命が人間より短い生物が適している。具体的には、例えば、鳥、ミツバチ、イノシシ、害獣等が適している。なお、農業生態系の下位に位置する生物は、生態系の観察を十分に行う前に食べられてしまう可能性が高いため、あまり適していない。
 例えば、鳥は農業生態系の頂点付近に存在し、ほぼ全ての害虫を捕食する。また、鳥は、行動範囲が非常に広い。従って、鳥に生物用デバイスを装着し、鳥が存在する生体系を内部から(鳥の視点から)観察することにより、生態系をより詳細に観察することができる。なお、生物用デバイスが備えるカメラには、例えば、全天球カメラを用いることが可能である。
 例えば、鳥が外敵から逃げた回数及び外敵の種類、鳥がエサを捕食した回数及びエサの種類、鳥の1回あたりの飛行距離等の観察が可能になる。例えば、鳥の1回あたりの飛行距離に基づいて、餌場の分布や密度を推定でき、推定した餌場の分布や密度を、例えば、都市の緑化を行う場合の指標に用いることができる。
 また、例えば、イノシシに生物用デバイス装着し、イノシシの群れの行動パターン及びエサの種類等を観察することにより、イノシシが存在する山の生態系を推定することが可能になる。
 さらに、例えば、田畑を荒らす害獣に生物用デバイスを装着し、害獣の行動パターン及びエサの種類等を観察することにより、害獣が存在する山の劣化度合い(例えば、水場の汚染等)を推定することが可能になる。
 なお、生物用デバイスの消費電力を削減するために、画像データ等のセンサデータをそのまま送信せずに、センサデータから抽出した情報を含むデータを送信するようにすることが望ましい。
 また、生物用デバイスに位置情報を検出する機能を付加することにより、例えば、生物用デバイスを装着した生物の死後に、生物用デバイス(生物)の位置を特定し、生物用デバイスを回収することが可能になる。そして、生物用デバイス内に蓄積されているセンサデータ等を回収することが可能になる。
 さらに、例えば、ミツバチの巣箱に花粉トラップを設け、ミツバチに付着した花粉を採取することにより、周囲の花の生体系や開花フェノロジーを推定することが可能になる。
  <イヤホン256の使用方法に関する変形例>
 例えば、家畜3に装着したイヤホン256を誘導音の出力以外の用途に使用することが可能である。
 例えば、イヤホン256をノイズキャンセリングの用途に用いて、家畜3に聞こえる外界の音を減衰させるようにしてもよい。例えば、家畜3は、牧場等の守られた場所にいても、外敵の気配を感じると、おびえる可能性が高い。これに対して、外界の音を減衰させることにより、家畜3が外敵の気配を感じる機会が減少し、例えば、夜間にぐっすり眠ることが可能になると想定される。
 また、例えば、家畜3をリラックスさせるために、音楽や、家畜3がα波を発する音を家畜3に聞かせるようにしてもよい。
 <<4.その他>>
 本明細書において、コンピュータ(CPU)がプログラムに従って行う処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に行われる必要はない。すなわち、コンピュータがプログラムに従って行う処理は、並列的あるいは個別に実行される処理(例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理)も含む。
 また、プログラムは、1のコンピュータ(プロセッサ)により処理されるものであっても良いし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであっても良い。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであっても良い。
 さらに、本明細書において、システムとは、複数の構成要素(装置、モジュール(部品)等)の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、1つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている1つの装置は、いずれも、システムである。
 なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
 さらに、例えば、本技術は、1つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。
 また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 さらに、1つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その1つのステップに含まれる複数の処理は、1つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。
 また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、他の効果があってもよい。
 なお、本技術は、以下のような構成をとることができる。
(1)
 放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う評価部を
 備える情報処理装置。
(2)
 前記評価部は、前記群れの移動距離に基づいて、前記貢献度の評価を行う
 前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
 前記評価部は、さらに前記群れの分散に基づいて、前記貢献度の評価を行う
 前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
 前記評価部は、さらに前記群れが移動したルートの高低差に基づいて、前記貢献度の評価を行う
 前記(2)又は(3)に記載の情報処理装置。
(5)
 前記評価部は、前記群れの行動計画と実際の前記群れの行動内容とを比較することにより、前記貢献度の評価を行う
 前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の情報処理装置。
(6)
 前記評価部は、前記群れが通過する前と前記群れが通過した後の前記通過領域の状態を比較することにより、前記貢献度の評価を行う
 前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の情報処理装置。
(7)
 前記評価部は、前記通過領域の状態と前記通過領域の周囲の状態とを比較することにより、前記貢献度の評価を行う
 前記(1)乃至(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
 前記通過領域の状態は、前記通過領域の植生の状態及び土壌の状態のうち少なくとも1つを含む
 前記(1)乃至(7)のいずれかに記載の情報処理装置。
(9)
 各前記家畜に装着されたセンサにより得られるデータに基づいて、前記通過領域の植生の状態及び土壌の状態のうち少なくとも1つの観測を行う観測部を
 前記(8)に記載の情報処理装置。
(10)
 前記貢献度に基づいて、報酬を設定する報酬設定部を
 さらに備える前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の情報処理装置。
(11)
 前記報酬設定部は、前記報酬及び前記報酬の根拠の提示を制御する
 前記(10)に記載の情報処理装置。
(12)
 各前記家畜の状態、及び、各前記家畜の周囲の状態のうち少なくとも1つに基づいて、各前記家畜の誘導を行う誘導部を
 さらに備える前記(1)乃至(11)のいずれかに記載の情報処理装置。
(13)
 前記誘導部は、前記家畜が装着するイヤホンを介して誘導音を前記家畜に聞かせることにより、前記家畜の誘導を行う
 前記(12)に記載の情報処理装置。
(14)
 前記誘導音は、バーチャルサラウンドに対応している
 前記(13)に記載の情報処理装置。
(15)
 前記誘導音は、前記家畜の外敵の音、前記家畜の誘導を行う牧畜犬の鳴き声、前記家畜の誘導を行う人の声、前記家畜の会話音、及び、前記家畜が所定の行動を行うように条件付けられているトリガ音のうち少なくとも1つを含む
 前記(13)又は(14)に記載の情報処理装置。
(16)
 前記誘導部は、前記家畜の誘導を行う牧畜犬が装着するイヤホンを介して前記牧畜犬に誘導音を聞かせ、前記牧畜犬を誘導することにより、前記家畜を誘導する
 前記(12)乃至(15)のいずれかに記載の情報処理装置。
(17)
 前記群れが放牧される放牧地の特徴量、及び、前記群れの特徴量のうち少なくとも1つに基づいて、前記群れの行動計画を作成する計画部を
 さらに備える前記(1)乃至(16)のいずれかに記載の情報処理装置。
(18)
 前記計画部は、前記貢献度を高めるように前記群れの行動計画を作成する
 前記(17)に記載の情報処理装置。
(19)
 前記計画部は、枯草の消費量を増やすこと、緑草を食べさせるタイミングを適正化すること、成長期までの緑草の消費量を抑制すること、地表が硬化した地表硬化領域内の移動距離を延ばすこと、及び、前記群れの分散を抑制することのうち少なくとも1つの条件に基づいて、前記行動計画を作成する
 前記(18)に記載の情報処理装置。
(20)
 情報処理装置が、
 放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う
 情報処理方法。
 1 情報処理システム, 2 移動体, 3-1乃至3-n 家畜, 4 牧畜犬, 12 移動体用端末, 13 情報処理端末, 14a-1乃至14a-n,14b 動物用端末, 101 CPU, 107 通信部, 121 観測部, 122 計画部, 123 誘導部, 124 評価部, 125 報酬設定部, 151 CPU, 156 カメラ, 157 位置検出部, 158 通信部, 161 センサ, 171 データ処理部, 201 CPU, 210 通信部, 221 データ処理部, 251 CPU, 256 イヤホン, 257 カメラ, 258 位置検出部, 259 通信部, 262 センサ, 271 データ処理部

Claims (20)

  1.  放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う評価部を
     備える情報処理装置。
  2.  前記評価部は、前記群れの移動距離に基づいて、前記貢献度の評価を行う
     請求項1に記載の情報処理装置。
  3.  前記評価部は、さらに前記群れの分散に基づいて、前記貢献度の評価を行う
     請求項2に記載の情報処理装置。
  4.  前記評価部は、さらに前記群れが移動したルートの高低差に基づいて、前記貢献度の評価を行う
     請求項2に記載の情報処理装置。
  5.  前記評価部は、前記群れの行動計画と実際の前記群れの行動内容とを比較することにより、前記貢献度の評価を行う
     請求項1に記載の情報処理装置。
  6.  前記評価部は、前記群れが通過する前と前記群れが通過した後の前記通過領域の状態を比較することにより、前記貢献度の評価を行う
     請求項1に記載の情報処理装置。
  7.  前記評価部は、前記通過領域の状態と前記通過領域の周囲の状態とを比較することにより、前記貢献度の評価を行う
     請求項1に記載の情報処理装置。
  8.  前記通過領域の状態は、前記通過領域の植生の状態及び土壌の状態のうち少なくとも1つを含む
     請求項1に記載の情報処理装置。
  9.  各前記家畜に装着されたセンサにより得られるデータに基づいて、前記通過領域の植生の状態及び土壌の状態のうち少なくとも1つの観測を行う観測部を
     請求項8に記載の情報処理装置。
  10.  前記貢献度に基づいて、報酬を設定する報酬設定部を
     さらに備える請求項1に記載の情報処理装置。
  11.  前記報酬設定部は、前記報酬及び前記報酬の根拠の提示を制御する
     請求項10に記載の情報処理装置。
  12.  各前記家畜の状態、及び、各前記家畜の周囲の状態のうち少なくとも1つに基づいて、各前記家畜の誘導を行う誘導部を
     さらに備える請求項1に記載の情報処理装置。
  13.  前記誘導部は、前記家畜が装着するイヤホンを介して誘導音を前記家畜に聞かせることにより、前記家畜の誘導を行う
     請求項12に記載の情報処理装置。
  14.  前記誘導音は、バーチャルサラウンドに対応している
     請求項13に記載の情報処理装置。
  15.  前記誘導音は、前記家畜の外敵の音、前記家畜の誘導を行う牧畜犬の鳴き声、前記家畜の誘導を行う人の声、前記家畜の会話音、及び、前記家畜が所定の行動を行うように条件付けられているトリガ音のうち少なくとも1つを含む
     請求項13に記載の情報処理装置。
  16.  前記誘導部は、前記家畜の誘導を行う牧畜犬が装着するイヤホンを介して前記牧畜犬に誘導音を聞かせ、前記牧畜犬を誘導することにより、前記家畜を誘導する
     請求項12に記載の情報処理装置。
  17.  前記群れが放牧される放牧地の特徴量、及び、前記群れの特徴量のうち少なくとも1つに基づいて、前記群れの行動計画を作成する計画部を
     さらに備える請求項1に記載の情報処理装置。
  18.  前記計画部は、前記貢献度を高めるように前記群れの行動計画を作成する
     請求項17に記載の情報処理装置。
  19.  前記計画部は、枯草の消費量を増やすこと、緑草を食べさせるタイミングを適正化すること、成長期までの緑草の消費量を抑制すること、地表が硬化した地表硬化領域内の移動距離を延ばすこと、及び、前記群れの分散を抑制することのうち少なくとも1つの条件に基づいて、前記行動計画を作成する
     請求項18に記載の情報処理装置。
  20.  情報処理装置が、
     放牧された家畜の群れの行動内容、及び、前記群れが通過した領域である通過領域の状態のうち少なくとも1つに基づいて、砂漠緑化又は生態系の再生に対する前記群れの貢献度の評価を行う
     情報処理方法。
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