管理が難しい繊細な和牛の受精卵を、冷凍も冷蔵もせずにドローンで移植先の農家まで運ぶ実証実験が北海道上士幌町で始まった。実験を実施したのは北海道上士幌町、JA上士幌町、株式会社NEXT DELIVERY（山梨県小菅村）で、7月の実験では移植に耐える状態で受精卵を運搬することに成功し、乳牛への移植も無事に行われた。ドローンで受精卵を運ぶ試みは世界でも報告がなく、今後、運んだ受精卵が運搬中に受けた振動の影響などを検証するほか、気候の違う時期にも実験を行う予定だ。日本では和牛の飼養農家の戸数が年々減少続けている半面、産出額は右肩上がりで生産拡大が期待されている。牛肉の輸出額も2021年には537億円と、畜産物輸出全体の62％を占める主力品目となっており、2030年には輸出額を3600億円に引き上げる目標が掲げられている。旺盛な需要に対応するためにも、輸出目標達成のためにも、和牛生産の拡大と効率化は急務で、受精卵の安全な運搬は畜産業界に欠かせない技術のひとつとなっていて、国を挙げた強い期待がドローンに寄せられている。ドローン産業にとっても、繊細な管理が求められる資源の輸送に活用範囲を広げる一歩となりそうだ。

需要旺盛な和牛の生産基盤強化を支援　供給不測解消や効率化に期待

　７月の実験では、JA全農ET研究所（上士幌町）で採卵した受精卵を、振動による損傷を防止するため検卵液層と空気層と設けた水筒に納めた。温度変化による悪影響にも備え、ウシの体内の温度である30～35度を維持するように調整して運搬用の容器に入れてドローンに積んだ。ドローンはNEXT DELIVERYが山梨県小菅村ほか各地でスマート物流に活用している揺れに強いAirTruckを使った。

　AirTruckは移植するためのメス牛が待つ、7.1キロ離れた町内の熊谷牧場まで13分で飛んだ。到着先の熊谷牧場では、運ばれた受精卵を、受精卵移植操作の資格の保有者である家畜受精卵移植師が注入した。受精卵の移植は、家畜改良増殖法に基づき、この資格を持つ移植師か獣医師しかできないことが定められている。また移植を受けたのは肉用牛ではなく、乳用牛だ。和牛の生産拡大をめぐっては、子牛供給の計画的な拡大のため、乳用牛に肉用の和牛の受精卵を移植して生産する「借り腹」が期待されていて、政府も肉用牛生産基盤強化のため、乳用牛への和牛受精卵移植技術を活用した、酪農家由来の和子牛生産拡大の支援を打ち出している。この日の移植では、受精卵が牧場に到着から10分で終えることができた。

　和牛の受精卵は、広域流通を可能にするため、移植器具であるストローに納めて凍結させる方法が知られている。凍結により遠方の牧場への運搬が可能になった一方、移植前の融解のさいに、受精卵が損傷を受けるリスクの高い温度をできるだけ速やかに通り抜ける技術が必要になるなど、作業には独自の技術が必要になる。凍結受精卵には融解の段階で、温度変化で損傷をきたすリスクもあり、畜産業界では受胎率を高める移植方法を模索し続けている。凍結リスクを回避するためにチルド冷蔵保存する方法も模索されていて、この方法だと１週間の管理が可能だ。

　一方、移植までに冷凍もチルド冷蔵もせず、自然卵のまま運ぶことができれば、受胎率を引き上げられる期待があり、今回、新鮮卵のまま運搬する方法のひとつとして、ドローンによる運搬が試された。AirTruckは、特に飛行時に機体の進行方向の加減速に伴う揺れが、積み荷に伝わることを防ぐ4D GRAVITYと呼ぶ独自技術を使った機構が採用されている。今回の実証実験では温度管理、振動、配送後の移植に問題はなかったことが確認された。移植した牛が期待通り着床するかどうかは年内に判明する見通しで、今後も検証を続けることになる。

　和牛は生産基盤の強化が大きな問題となっている。肉牛の飼養農家は、2014年の約５万7500戸から2022年の4万400戸まで８年間で３割減った。一方、肉牛の需要は急増しており、産出額は2010年の4639億円から10年間で、7385億円と59.2％増加した。このため一戸あたり飼養頭数も増加しており、買う、増やす、などの畜産事業を体系化し、育成部門を外部化するなど増頭を可能にする環境づくりを進めている。酪農家由来の肉牛の生産の拡大も、和牛生産基盤の拡大の重要施策で、受精卵移植に必要な技術として、ドローンの移動技術が期待を集めている。

8月10日には以下の発表資料が公表されている。

世界初、北海道上士幌町でドローンを活用した「空飛ぶ牛の受精卵」移植実証に成功

　北海道上士幌町（町長：竹中貢）と JA 上士幌町（代表理事組合長：小椋茂敏）、株式会社 NEXT DELIVERY（本社：山梨県小菅村、代表取締役：田路圭輔 以下 NEXT DELIVERY ）は、JA 全農 ET 研究所（北海道上士幌町、以下 ET 研究所）の協力のもと、７月１日（金）に上士幌町でドローンを活用した世界初の牛の受精卵配送の実証実験を実施しました。

　具体的には、ET研究所で採卵された牛の受精卵（冷凍保存されない新鮮卵）をドローンによって上士幌町内の農家宅へ配送し、移植をする実証を実施し、成功いたしました。牛の受精卵のドローン配送は世界初の取り組みです。

　なお、本取り組みは、国の「デジタル田園都市国家構想推進交付金」（※１）を活用した取り組みです。

＜本実証実験の詳細＞

１．背景と目的

　日本の肉牛生産においては、生産基盤の縮小に伴う構造的な子牛供給不足が深刻化する中、和牛の子牛共有の手段として、乳牛を借り腹とした和牛受精卵移植（Embryo Transfer）による子牛生産の重要性が増しています。ET 研究所は、早くからこの世界に類を見ない受精卵供給体制を構築し、JA と一体となり和牛生産基盤を支えており、ET 妊娠牛を全国に供給しています。

　一般的な受精卵移植は、凍結・保存した受精卵を使用しますが、凍結や解凍の過程で受精卵が損傷を受ければ、受胎率は低下すると考えられます。一方で新鮮卵は、冷凍受精卵よりも安定した受胎率は得られますが、採卵当日に移植を行う必要があり、採卵・流通・利用の関係上、広域流通は困難となっています。

　本実証は、新鮮卵の受胎率や広域流通の可能性を検証するもので、ドローン配送による温度管理・振動・配送後の移植状況の評価と、従来のナイタイ高原牧場へ牛を運び新鮮卵を移植する方法、あるいは農家が自ら研究所まで受精卵を車で引き取りに行く方法と、ドローンを活用し農家庭先に輸送する方法を比較し、輸送にかかる農家の手間やコストなどを比較して、ドローン配送の有効性の検証を行いました。なお、今回の実証を含め今年度中に計４回の実証を予定しています。

２．実施概要と結果

■ポットに入れられた受精卵が、ET 研究所から熊谷牧場（熊谷肇さん経営）まで片道約 7.1km の距離を約 13 分でエアロネクストが開発した物流専用ドローン AirTruck（※２）で配送され、移植師に手渡された。受け取った移植師は、直ちに発情同期化させた乳牛（ホルスタイン育成牛）に移植処置を行い、約 10分後に移植を完了した。

■実証の結果、今回のドローン配送による温度管理・振動・配送後の移植状況は問題ないレベルであり、実用に耐えうることが確認できた。

■実験に協力した JＡ上士幌町の小椋茂敏組合長のコメント

「輸送時間が短く、振動が少ないほど、受胎率は向上する。運んだ受精卵が今後、どのような和牛や肉質になるのか追跡し、進めていければと思う。」

■受精卵が配送された熊谷牧場を経営する熊谷肇代表のコメント

「今は士幌町にある施設まで片道１５分以上かけて受精卵を取りに行っている。ドローン配送は、迅速かつ安全に輸送でき、牛の供給不足解消や仕事の効率化にもつながると思う。家畜防疫上も良い。」

　各分野においてデジタル・トランスフォーメーションが進行する中、畜産業界においても、少子高齢化による担い手不足という深刻な課題に直面しており、各テクノロジーの活用が求められています。

　上士幌町では昨年 11 月にドローンを活用した牛の検体（乳汁）のドローンと陸送によるリレー配送の実証を日本で初めて実施し成功させ、乳汁に限らず、デジタルを活用した新たな配送の可能性も見据えたドローン配送を含む新スマート物流の社会実装に向けて推進しています。

　この度、配送等の課題の多い畜産業界で、特に細心の管理体制での実施が必須である受精卵の配送において、新スマート物流の実装可能性を検証することができたのは大変大きな成果となりました。

　今後実用化に向けて、今年度中に違う季節における複数回の実証を予定しており、引き続き、連携して検討を重ねる予定です。また、畜産業界のみならず、その他の産業界への応用、拡大の可能性も広がります。

ドローンを使った個人宅への食料配送の実験が10月6日、北海道上士幌町で行われた。参加住民がタブレットのアプリで注文して２分後に、自宅の敷地にドローンが注文の品を届けた。山梨県小菅村でのドローン配送に関わる株式会社エアロネクスト（東京）、セイノーホールディングス株式会社（岐阜県大垣市）などが実検に名を連ねた。個人宅への配送に加え、グランピング施設への料理のドローン配送サービスを軸とする観光商品開発、牛の検体配送などスマート物流に関わる配送実験が行われた。

個人宅配送は陸送と空送融合したスマート物流Skyhubの実装の一環

　実験を実施したのは、エアロネクスト、セイノーホールディングスのほか、イノベーションチャレンジ実行委員会（実行委員長：竹中貢上士幌町長）、株式会社karch（上士幌町）、経済産業省北海道経済産業局だ。

　個人宅への配送では、町内上士幌地区の住民が、町から貸与されているタブレットで、食料品の詰め合わせを注文できるアプリで「ごはんセット」を注文する方法で行われた。廃校となった小学校には、あらかじめ地元スーパーの荷物を一時的に集めておき、注文が入るとそこからドローンで注文者まで直接、ドローンで配送する。山梨県小菅村ではエアロネクストとセイノーHDが、ドローン配送と陸上輸送を組み合わせたスマート物流「Skyhub」の実験を実施しており、上士幌町での実験はその取り組みを社会実装するための取り組みとして行われた。

　実験について公表されたプレスリリースの内容は以下の通りだ。

【上士幌町で先進的なドローン配送を取り入れた実証実験を実施（観光商品開発・日本初のドローン宅配・日本初の牛の検体配送）
～ドローンを含む次世代高度技術活用による「持続可能な未来のまちづくり」に向けて　8 月に締結された包括連携協定内容に基づく具体的な活動として～】

　イノベーションチャレンジ実行委員会（実行委員長：上士幌町長竹中貢）と、株式会社karch（本社：北海道上士幌町、代表取締役 千葉与四郎、以下karch）、セイノーホールディングス株式会社（本社：岐阜県大垣市、代表取締役社長：田口義隆、以下 セイノーHD）、株式会社エアロネクスト (本社：東京都渋谷区、代表取締役 CEO：田路圭輔、以下エアロネクスト)、経済産業省北海道経済産業局（北海道札幌市、以下経産省）は、10 月 6 日（水）～10 日（日）に、上士幌町の各地において、ドローンを活用した複数の先進的な実証実験を実施し、10月６日（水）にはドローン観光商品開発・ドローン宅配の２つの実証実験を報道関係者に公開しました。ドローン宅配の実証実験は日本初となります。

　本実証は、本年 8 月に上士幌町、セイノーHD、株式会社電通（本社：東京都港区、代表取締役社長執行役員：五十嵐博）、エアロネクストの４者が締結したドローンを含む次世代高度技術の活用による「持続的な未来のまちづくり」に関する包括連携協定の、農業･観光･産業･経済の振興、カーボンニュートラルと利便性が両立した持続可能な地域交通・物流の確保と住みやすい環境づくりに関すること、株式会社 karch と連携した新たな観光コンテンツ開発の「ナイタイテラスにおけるドローンを活用した観光商品開発」に基づくものです。

　10 月 6 日（水）に実施し、報道関係者に公開したのは以下の２つの実証実験です。

１）ナイタイ高原牧場におけるドローンを活用した観光商品開発デモ飛行（主催:karch）

広さ約 1,700ha、東京ドーム 358 個分の面積を誇る日本一広い公設牧場のナイタイ高原牧場で、ドローンを活用した新たな観光商品開発の実証実験を実施いたしました。コルソ札幌協力監修のもと、ナイタイテラス内にグランピング特設サイトを設え、利用者がオーダーしたドリンクと十勝ナイタイ和牛ステーキを麓からドローンで配送いたしました。上士幌の食や大自然とテクノロジーが融合した他にはない唯一な観光体験、ナイタイ高原牧場での特別な過ごし方を演出する観光商品として将来的に実施を検討してまいります。

２）日本初の次世代高度技術活用におけるドローン宅配(個宅への買物代行ドローン配送)実証（主催：イノベーションチャレンジ実行委員会）

町市街地から離れた農村地域に住む交通弱者への買物支援を想定し、食料品をドローンで個宅へ配送する実証実験を実施いたしました。本実験は、廃校となった小学校に地元スーパーの荷物を一時在庫したうえで、その中から注文のあった商品を購入者の自宅の敷地内にドローンで直接配送いたしました。

上音更地区に住む大道さんは、町が ICT 活用による地域住民の生活サポートとして実施している「予約制福祉バス」の実証に参加しており、町が貸与しているタブレットからバスを予約し、サークル活動などで市街地までの足として利用しています。今回は、大道さんご自身がタブレットから、あらかじめ用意された地元スーパーの食料品の詰め合わせを注文できるアプリを活用し、「ごはんセット」を注文しました。約２分後には自宅前にドローンが着陸し、大道さんの手に届けられました。

本実証実験は、セイノーHD とエアロネクストが開発推進するドローン配送と陸上輸送を融合した新スマート物流「SkyHub」の社会実装に向けた実証実験で、ドローン宅配（個宅へのドローン配送）は日本初の試みとなります。その後 10 月 7 日（木）～10 日（日）の期間中には２）のドローン宅配を引き続き上音更地区の複数の個宅へ実施するとともに、以下の実証実験を実施予定です。

3）日本初の牛の検体のドローン配送

株式会社ノベルズ（本社：北海道上士幌町）の協力のもと、牛の乳房炎の検体（乳汁）の配送をテーマに、温度管理・振動・ドローン配送と陸上輸送との連携・配送後の検査品質評価等の一連の実証を行い、配送等の課題の多い畜産業界全般におけるスマート物流の実装可能性を検証します。ドローンを活用した牛の検体の一連配送の実証は、日本初の試みです。

※本実証は経済産業省「地域産業デジタル化支援事業」（実施機関：公益財団法人 北海道科学技術総合振興センター）を活用して実施するものです。

今回の複数の実証実験の内容は、実験だけに終わらせることなく、今後実際に上士幌町において実用化を目指した取組みです。実際に 11 月頃より、物流インフラとしての SkyHub導入の第一歩として荷物を集積し一時保管するドローンデポを市街地に設置し、地上配送と将来のドローン配送を想定した買物代行サービスから開始する予定です。

今後も、包括連携協定に基づき、それぞれが有する資源を有効に活用しながら、相互に連携、協力し、町の課題や町民のニーズに沿って、ドローンを含む次世代高度技術の活用による農業･観光･産業･経済の振興、持続可能な地域雇用および人材教育・人材育成・産業基盤整備、持続可能な地域交通・物流の確保と住みやすい環境づくり、地域防災への貢献および新しい社会インフラの整備を推進することで、上士幌町における「持続的な未来のまちづくり」に貢献してまいります。