モノのインターネット（IoT）は、屋内のスマート農業、何世紀も前から続く農業慣行、畜産などに革命をもたらした。データ主導の自動化と相互接続されたデバイスのおかげで、農業用IoT対応システムは2031年までに845億ドルの世界市場になると予想されている。世界の食糧供給を揺るがす勢いだ。
バーチャル・フェンスもまた、より環境に優しいという理由から、牧畜における従来のフェンスに取って代わるものとして登場した。デジタル化されたバーチャルフェンスとそれに付随するアプリは、機械学習と人工知能（AI）から農家にかつてない洞察をもたらし、保全活動を支援する。
バーチャル・フェンスの歴史
一見新しいように見えるが、放し飼いの家畜が使われ始めた当初から、バーチャル・フェンスは必然的に生まれたものだ。1870年代、開拓者たちが中西部に進出するにつれ、広大な土地を物理的なフェンスで囲うことが難しくなっていった。有刺鉄線フェンスが導入されると、大平原の生態系は一変した。1970年代に入ると、ペットの囲い込みシステムが普及し、犬用の電子首輪を使ったバーチャル・フェンスが登場した。電線が地下に張り巡らされ、犬が地下のフェンスに近づくと、電気ショックや衝撃が目に見えない境界線を越えるのを阻止する。
農業におけるバーチャル・フェンス
家畜用バーチャル・フェンスは1980年代後半に初めて導入されたが、ほとんどの牧場主は利用できなかった。犬用の電気首輪と同様に、デジタルフェンスは牧草地の周囲に目に見えない境界線を作り、牛が横切ると電気ショックを与える。しかし、人工知能がより身近な日常の現実となるにつれ、この技術はますます普及している。現在、AIを搭載したバーチャル・フェンスはより手頃な価格になっており、農家や牧場主が農場に他のテクノロジーを導入するにつれて、バーチャル・フェンスは自然な次のステップとなっている。
しかし、どのようにして牛はバーチャルフェンスに反応するようになるのだろうか？まず、牛は一貫した反復音の合図に反応するように訓練することができる。牛は4日間、首輪に警告音を鳴らし、その後にショックを与える訓練を受ける。牛は首輪の音の合図を、特定の牧草地内に留まったり、小川を避けたりといった目的の行動と関連付けることを学ぶ。最終的には、群れはバーチャル・フェンス・システムの音による指示に反応するようになる。
農業用バーチャル・フェンスの利点
高度な牛管理のために、バーチャル・フェンスは物理的な障壁なしに家畜の境界を作る。高度なセンサーとGPSトラッキングを使用することで、AIは牛の動きや行動パターンも分析し、牧場主は家畜についてより深い洞察を得ることができる。牧場主は放牧地を監視し、牛を自分の土地にとどまらせながら、土地の効率的な利用を確保することができる。
畜牛管理におけるバーチャルフェンスの利点をもっと見てみよう：
ヘルスケアの改善
牧場主はアプリを使って、家畜が装着するデバイスに組み込まれたセンサーから、家畜の健康状態に関するリアルタイムの最新情報を受け取ることができる。位置情報をモニターするだけでなく、行動や活動の異常も検知できる。家畜は病気や怪我をした場合、より積極的なケアを受けることができる。発情周期を逃したり、出産時に子牛を失ったりすると、牧場主は何百ドルもの損害を被る可能性がある。リアルタイム検出システムは、健康問題を未然に防ぐのに役立つ。
人件費と設備費の削減
バーチャルフェンスを使えば、牧場経営者は人件費を25％以上削減できる。牧草地のローテーションや搾乳のための牛の呼び出しはすべてデジタルで行うことができ、酪農家は年間かなりの金額を節約できる。さらに、物理的なフェンスの建設と維持には1マイルあたり1万5,000ドルもの費用がかかるが、バーチャルフェンスならレンタル料とバッテリー代で年間およそ50ドルしかかからない。ベースステーションのコストを加えても約12,500ドルであり、バーチャル・フェンスはコスト削減につながる。
持続可能性の向上
バーチャル・フェンスは、牛を承認された場所に留めるだけでなく、過放牧の防止にも役立つ。アルゴリズムが牛群の動きを監視し、牧草が過放牧されている場合は、酪農家がその地域を制限したり、拡大したりすることができる。さらに、山火事を回避し、牛と繊細な生息地との相互作用を制限することで、生態系の微妙なバランスを維持することができる。また、バーチャル・フェンスは資材の生産、維持、廃棄による環境への影響を軽減し、廃棄物やエコロジカル・フットプリントを削減する。
限界を超える
バーチャル・フェンスの利点は無限であり、牧場主が今日から使える現実的なツールやプラットフォームが市場に出ている。ここでは、牧場主がバーチャルフェンスを利用できるように取り組んでいる企業をいくつか紹介する：
ヴァンス
サンディエゴを拠点とし、最近メルク・アンド・カンパニーに買収されたヴェンスは、牛の首輪4万個を配備し、年内に7万5000個を配布することを目標としている。AIを使って牛の動きを制御し、放牧を管理し、動物の健康状態を報告する。バーチャル・フェンスは、土地の収穫量を最大化するために最適なローテーション放牧、またはストリップ放牧を支援し、牧場主の人件費をおよそ25％削減するのに役立つ。このアプリを使えば、指を動かすだけで牛の群れを移動させることができるため、牧夫や犬、車両を使って物理的に牛を移動させる必要はない。
ノーフェンス
もうひとつのバーチャルフェンス会社、ノーフェンスのアプリは、牛のリアルタイムモニタリングと通知を提供する。GPS首輪と牧場主のための洗練されたアプリを備えた、世界初の商用家畜用バーチャル・フェンス・ソリューションだ。GPS首輪は太陽エネルギーで駆動し、バーチャルフェンスは立ち入り禁止区域を作るので、牛は常に健康な土地で放牧される。
シェパード
eShepherdは、牧場主が24時間365日いつでも牛の群れを追跡できるようにする、太陽電池駆動の牛用GPSネックバンドです。牧場主は、病気や怪我をした牛を素早く発見し、すぐに治療を施すことができ、ヒートマップを使って最も生産性の高い牧草地を特定することができる。
コンサベーション・ノースウェスト
ワシントン州初のバーチャル・フェンスは、GPS首輪と太陽光発電タワーを備え、物理的なフェンスよりも山火事に優しく、牛のローテーションを素早く簡単に行うことができる。さらに、他の野生動物を自由に歩き回らせることができるため、すべての動物が過疎化する可能性のある地域に閉じ込められることがなく、より健全な生態系が形成される。
Ambiqの貢献
持続可能で最適なバッテリー寿命がなければ、バーチャル・フェンスとそれを支えるテクノロジーを維持することは不可能だ。デバイスは24時間稼働し、何百万ものデータポイントを配信し、広大な地理的範囲をサポートする必要があります。Ambiqの特許取得済みSPOT®（Sub-threshold Power Optimized Technology）プラットフォームは、エッジデバイスの総消費電力を削減し、テクノロジーを駆使した次世代の牧場にとって、バーチャルフェンスをより身近で手頃なものにします。
