エセックス大学の先進的施設「STEPSラボ」で開発された「スマート照明」システムが、屋内垂直農業のエネルギー効率を大幅に改善する可能性を示した。植物生物学者のトレイシー・ローソン教授（現在、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のジェノミクス生物学研究所に所属）が主導した研究では、植物が光をどれだけ効率的に利用しているかをリアルタイムでモニタリングし、その反応に応じてLED照明を自動調整する仕組みを構築。このシステムは、植物の光利用効率を測る「クロロフィル蛍光」を活用し、植物自身が「必要な光量」を「伝える」仕組みだ。 従来の垂直農場では、LEDライトが単純なオン／オフスケジュールで運用されることが多く、光の過剰供給によるエネルギー無駄や、葉の損傷リスクが指摘されていた。ローソン氏らの研究では、バジルを対象に、クロロフィル蛍光をリアルタイムで測定し、人工知能がそのデータに基づいて光量を調整する実験を行った。その結果、光の供給を植物の実際の需要に合わせた「フィードバック制御」により、光のピーク後12時間で徐々に光量を減らすパターンが明らかになった。これは、植物が光合成で炭素を固定し、エネルギーを蓄えきった状態を示す「満足信号」の可能性があると解釈された。 このシステムの導入により、作物の収量は約13％増加し、同時にエネルギー消費は約6％削減された。この成果は、垂直農業が持つエネルギーコストという課題を克服する上で重要な一歩となる。さらに、システムは既存の農場設備に比較的容易に組み込め、将来的には複数の作物に応じた最適な光パターンをAIが学習・予測できる可能性も示唆している。 今後の課題として、ローソン氏は異なる植物種や光の波長（スペクトル）の最適化にも取り組んでおり、光の調整によって抗酸化物質の増加や葉の色や形の変化を制御できる可能性を模索している。これにより、栄養価や新鮮さを高める「光の設計」が可能になり、次世代のスマート農業の実現に向けた道筋が明確になってきた。