戦略的プロジェクト研究推進事業
府省庁: 農林水産省
事業番号: 新29-0014
担当部局: 農林水産技術会議事務局 研究開発官(基礎・基盤、環境)室
事業期間: 2017年〜2021年
会計区分: 一般会計
実施方法: 委託・請負
事業の目的
人工知能(AI)やIoT(モノのインターネット:世の中に存在する様々なモノが相互に接続し、自動で計測、認識、制御などを行う技術のことで、日常生活やビジネスモデルに大きな変革をもたらすとされている。)等の最新技術を活用した戦略的な研究開発を推進することにより、農林水産業の生産性の向上や農林水産物の高付加価値化を図るとともに、薬剤耐性問題や気候変動等の農林水産業の持続性に関わる課題に対処し、我が国農林水産業の競争力強化・持続性確保を図る。
事業概要
国立研究開発法人、大学、企業等の研究機関からなる研究コンソーシアムに委託して、
①人工知能(AI)やIoT等の最新技術を活用し、飛躍的な生産性の向上等に貢献する技術の開発
②カイコからバイオ医薬品等に必要な有用物質を効率的に生産する技術の開発
③薬剤耐性対策を踏まえつつ、常在疾病による家畜生産性の低下を抑制する技術の開発
④農業分野における温室効果ガス排出量の大幅な削減技術の開発
⑤農業において昆虫等を花粉媒介者として積極的に利用する技術の開発
を実施する。委託先を広く公募し、外部有識者による審査委員会において審査・選定を行う。
予算額・執行額
※単位は100万円
| 年度 | 要求額 | 当初予算 | 補正予算 | 前年度から繰越し | 翌年度へ繰越し | 予備費等 | 予算計 | 執行額 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2017 | 2,151 | 1,050 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1,050 | - |
| 2018 | 6,925 | - | - | - | - | - | - | - |
成果目標及び成果実績(アウトカム)
事業全体 【成果目標】 平成33年度までに、全ての課題について、設定した成果目標を満たす研究開発成果を創出(計12件) 【社会実装後の成果目標】 ○経済効果を生み出す事 業について、研究開発 成果の社会実装・普及を 進め、平成43年度までに 1,300億円/年の経済効 果を創出 ○気候変動緩和技術④ について、平成62年 (2050年)までに、140 万t-CO2の排出削減 を実現
各課題で設定した研究終了時成果目標を満たした研究開発成果の数 (目標:2021年度に12 )
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|
①-1-1 AIを活用した病害虫診断技術の開発 【成果目標】 生物種7,000種の画像・遺伝子情報をもとにした病害虫の早期診断技術を開発。(30年度までに、生物種5,000種のデータを整備) 【Quality(開発すべき技術)】 病害虫に知見の少ない新規就農者等でも的確に防除対策を講じることが可能となる情報を速やかに提供できる技術の開発。 【Cost(29年度予算額)】 150百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 都道府県病害虫防除所等と連携して技術の普及を進め、研究終了翌年度の平成34年度に6,000農業者(新規就農者の約1割に相当)が利用し、その後段階的に利用拡大。平成43年度までに病害虫による野菜の年間被害額の1割(30億円)の削減に貢献。
診断技術の対象となる生物種の数
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|
①-1-2 AIを活用した土壌病害診断技術の開発 【成果目標】 平成33年度までに5種類以上の主要な土壌病害を対象とし、農業者が発病リスクの診断結果をもとに、リスクの程度に応じた適切な対策を講じることが可能となる技術を開発。 【Quality(開発すべき技術)】 AIを活用し、土壌微生物の遺伝子情報等を用いて、発病リスクを栽培前に判断することを可能とし、輪作の導入、抵抗性品種の利用や土壌消毒剤の使用等の適切な対策を講じることにより、土壌病害の発生を未然に防ぎ被害を最小化する技術の開発。 【Cost(29年度予算額)】 100百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 都道府県病害虫防除所等と連携して技術の普及を進め、研究終了翌年度の平成34年度に6,000農業者(新規就農者の約1割に相当)が利用し、その後段階的に利用拡大。平成43年度までに病害虫による野菜の年間被害額の1割(30億円)の削減に貢献。
AIを活用した診断技術が開発された土壌病害の数 (目標:2021年度に5 病害数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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①-2-1 AIを活用した栽培・労務管理の最適化技術の開発 【成果目標】 平成33年度までに、大規模施設野菜生産の栽培管理作業の平準化、作業者の最適な配置及び栽培管理作業の単純化等により、雇用労働時間を1割以上削減可能なシステムを開発。 【Quality(開発すべき技術)】 AIを活用し、施設園芸における主要品目において、作物の生育状態から栽培管理作業量を予測する技術等を利用して、生育制御、栽培管理作業の単純化、作業者の最適配置等により、労働時間の平準化を可能とする効率的な農場管理技術を開発。 【Cost(29年度予算額)】 150百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 都道府県の普及組織等と連携して普及を進め、平成43年度までに、施設園芸における雇用労働費を41億円削減
システムを導入した農場の雇用労働費の削減率 (目標:2021年度に10 削減率 (%))
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|
①-2-2 栽培・労務管理の最適化を加速するオープンプラットフォームの整備 【成果目標】 平成33年度までに、栽培・労務管理に関連するデータを5年以上整備するとともに、雇用労働力の最適配置等、労働時間の平準化や短縮を可能とするAI技術を3種類以上開発し、いずれも労働時間の平準化等に有効であることを検証した上でオープンプラットフォーム上で利用可能とする。 【Quality(開発すべき技術)】 施設園芸におけるオープンイノベーションを支援し、AIを活用した栽培・労務管理の最適化技術の開発を加速化するため、オープンプラットフォームで利用することを前提に、AIの学習に利用できる栽培管理及び労務管理データセットを構築するとともに、栽培の最適化のほか、労働時間の平準化や短縮に資するAI技術を開発 【Cost(29年度予算額)】 80百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 オープンプラットフォームの確立により民間企業の関係技術開発を促進し 、平成43年度までに、施設園芸における雇用労働費を41億円削減
労働時間の平準化や短縮を可能とするAI技術の数 (目標:2021年度に3 件数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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② 蚕業革命による新産業創出プロジェクト 【成果目標】 遺伝子組換えカイコによる世界初の医薬品等生産技術体系を確立し、遺伝子組換えカイコを活用した現地事例を3ヶ所以上(31年度までに1カ所以上)創出。 【Quality(開発すべき技術)】 遺伝子組換えカイコによる世界初の医薬品等生産技術体系の確立に必要となる知的財産を10件以上を獲得。 【Cost(29年度予算額)】 160百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 製薬企業等と連携し、上記3モデル地域を全国各地に横展開することによって、平成43年度までに約1千億円規模のバイオ産業を創出(耕作放棄地5千ha相当を復元)。
事例の件数 (目標:2021年度に3 件数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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③-1-1 薬剤耐性の発生・伝播機序及び危害要因の特定 【成果目標】 10以上の家畜飼養条件下で発生機序を解明 【Quality(開発すべき技術)】 我が国で代表的な畜種や飼養形態それぞれにおける薬剤耐性菌の発生機序を解明。 【Cost(29年度予算額)】 71百万円の内数 【Delivery(研究期間)】 29~33年度 【社会実装後の成果目標】 国の基準等に反映させるとともに、平成38年度までに、牛乳房炎年間被害額800億円のうち1割程度の削減等を実現。
発生機序を解明した飼養条件の数 (目標:2021年度に10 飼養条件数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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③-1-2 薬剤耐性菌の迅速検出技術の開発 【成果目標】 従来法より迅速な薬剤耐性菌や耐性遺伝子の検出技術を3個以上開発。 【Quality(開発すべき技術)】 畜産の現場で流行している薬剤耐性菌株や薬剤耐性関連遺伝子の、簡易、迅速な検出技術を確立。 【Cost(29年度予算額)】 71百万円の内数 【Delivery(研究期間)】 29~33年度 【社会実装後の成果目標】 国の基準等に反映させるとともに、平成38年度まで に、牛乳房炎年間被害額800億円のうち1割程度の削減等を実現。
開発した検出技術の数 (目標:2021年度に3 技術数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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③-1-3 抗菌剤の使用中止による耐性率の変化の解明 【成果目標】 3種類以上の抗菌剤に関して、その使用中止に伴う薬剤耐性率の変化について、リスク評価に活用可能なデータを整備。 【Quality(開発すべき技術)】 養豚や養鶏農場での抗菌剤使用中止が、薬剤耐性率へ及ぼす影響を解明。 【Cost(29年度予算額)】 71百万円の内数 【Delivery(研究期間)】 29~33年度 【社会実装後の成果目標】 国の基準等に反映させるとともに、平成38年度までに、牛乳房炎年間被害額800億円のうち1割程度の削減等を実現.。
評価に活用可能なデータを得た抗菌剤の種類 (目標:2021年度に3 抗菌剤の種類)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|
③-2-1 発病抑制・治療・予防のためのワクチンを含む免疫誘導技術の開発 【成果目標】 既存のワクチンに比べ、感染防御、排菌抑制または発病抑制効果の高いワクチンまたは分子薬シーズを5個以上開発。 【Quality(開発すべき技術)】 家畜の感染症を予防、治療、症状低減するための、ワクチン等疾病制御技術を確立。 【Cost(29年度予算額)】 79百万円の内数 【Delivery(研究期間)】 29~33年度 【社会実装後の成果目標】 国の基準等に反映させるとともに、平成38年度までに、牛乳房炎年間被害額800億円のうち1割程度の削減等を実現。
開発したワクチン等防除技術の数 (目標:2021年度に5 技術数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
|---|
③-2-2 発病・伝播リスクの高い家畜を摘発する技術の開発 【成果目標】 摘発技術のための、病態評価の指標となるバイオマーカーを2個以上同定。 【Quality(開発すべき技術)】 バイオマーカーを指標とした、慢性感染症の発症・伝播リスクが高い家畜を摘発する技術を確立。 【Cost(29年度予算額)】 79百万円の内数 【Delivery(研究期間)】 29~33年度 【社会実装後の成果目標】 国の基準等に反映させるとともに、平成38年度までに、牛乳房炎年間被害額800億円のうち1割程度の削減等を実現。
同定したバイオマーカーの数 (目標:2021年度に2 マーカー数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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④ 畜産分野における気候変動緩和技術の開発 【成果目標】 家畜において温室効果ガスの排出を20%以上削減する飼養管理技術等を3つ以上開発。 【Quality(開発すべき技術)】 技術導入に追加的なコストを要せず、かつ、家畜における温室効果ガスの排出を20%以上削減させる、飼養管理技術等の開発。 【Cost(29年度予算額)】 120百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 都道府県の試験場や普及組織等を通じて普及を進め、平成62年(2050年)までに、畜産由来の温室効果ガス140万トン-CO2以上を 削減。
開発した飼養管理技術等の数 (目標:2021年度に3 技術数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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⑤ 農業における花粉媒介昆虫等の積極的利活用技術の開発 【成果目標】 農作物3種において、野生の花粉媒介昆虫を活用する基盤技術を開発。(30年度までに、1作目以上で昆虫の調査方法を確立。) 【Quality(開発すべき技術)】 花粉媒介昆虫の種構成や訪花頻度の調査方法を確立し、授粉のための蜜蜂導入コスト(約40,000円/コロニー)よりも安く、人工授粉(約20時間/10a)に係る労働時間を削減できる生態系サービス有効活用技術を開発。 【Cost(29年度予算額)】 140百万円 【Delivery(研究期間)】 29年度~33年度 【社会実装後の成果目標】 平成35年までに都道府県の試験場等を通じてマニュアルの普及を進め、収率の極端な落ち込みを防止し、農産物の生産安定化・高品質化に寄与。 減収が続く農産物について、平成43年までに、約30年前(平成13年頃)の収率に回復。これは、約3,300億円(H25年度)と見積もられる野生花粉媒介昆虫による農産物生産への貢献のうちの約5%(約150億円)に相当。
花粉媒介昆虫の調査作物種の数 (目標:2021年度に3 種数)
| 年度 | 当初見込み | 成果実績 |
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活動指標及び活動実績(アウトプット)
本事業の下で実施する研究開発の課題の数。
| 年度 | 当初見込み | 活動実績 |
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主要な支出先
| 年度 | 支出先 | 業務概要 | 支出額(百万円) |
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