植物の茎には、マイクロボルト単位の微弱な電気が流れている。スタートアップの Electric Plant は、この信号を読み取り、植物が水や養分をどれだけ必要としているかを生産者に伝えるAIモデル「Bombadil」を開発した。TechCrunch によると、同社は3年かけてデータを集め、約125種の植物の信号を解釈できるところまで来ている。このほど Onto Ventures と Climactic が主導するシードラウンドで1120万ドルを調達した。

植物が電気で情報を伝えているという考えは、新しい話ではない。100年以上前から研究者が測り続けてきたテーマだ。その積み重ねの上に、ようやく事業が乗ろうとしている。

100年前から測られてきた植物の電気

さかのぼると、インドの物理学者ジャガディシュ・チャンドラ・ボースに行き着く。ボースは1900年ごろから植物の生理に関心を移し、刺激を受けた植物の細胞膜の電位がどう変わるかを記録した。1902年に『Response in the Living and Non-Living』、1926年に『The Nervous Mechanism of Plants』を出版している。植物が「痛みを感じる」とまで踏み込んだ主張は当時から論争を呼び、科学界からは長く距離を置かれた。

日本でも、植物の電位を工学の側から追いかけた研究者がいる。早稲田大学の三輪敬之教授（現・名誉教授）の研究室は、植物や人間を「情報システム」として捉える研究を続けてきた。1996年度には植物のリズム運動から外界の認識を探る科研費の課題が採択され、1997年には植物の生体電位の波形を音で表す論文を発表している。電位の変化を「植物の声」として人間が聞ける形に置き換える試みは、今回の Electric Plant の発想にかなり近い。

「会話」の正体が分かってきた

1990年代以降、植物の電気信号は分子のレベルで説明されるようになった。1992年には研究チームが Nature に、傷ついたトマトで電気信号が全身に伝わり、防御のためのタンパク質を作らせることを報告した。

2013年には、スイスのチームがシロイヌナズナを使い、葉を傷つけると離れた葉にまで電位の変化が届くことを示した。34系統の変異体を調べて、この信号を運ぶのが動物の神経にもある「グルタミン酸受容体」によく似た遺伝子だと突き止めた。

2018年には、豊田正嗣氏（当時ウィスコンシン大学）らが Science に論文を発表した。虫にかじられた葉からグルタミン酸が出ると、カルシウムの波が数分で植物の全身へ広がり、離れた葉が防御の準備を始める。研究チームはこの波を光る蛍光タンパク質で撮影し、植物の中を信号が走る様子を映像で見せた。

研究で分かってきた「会話」の多くは、1本の植物の体の中でのやりとりだ。傷ついた葉が、まだ無事な葉に危険を知らせる。その通信網が電気とカルシウムでできている。

光を求めて走った「サイボーグ植物」

Electric Plant の共同創業者でCEOのジャスティン・マストが、この分野にのめり込んだきっかけは1本の論文だった。電動の台に載せた観葉植物が、光を欲しがると体内に電気信号が流れ、制御ボードがそれを感知して植物を光のほうへ運ぶ。マストは「なんだこれは」と思い、そこから深みにはまったと TechCrunch に語っている。

この種の研究としては、2018年に MIT メディアラボのハープリート・サリーンらが発表した「Elowan」が知られている。植物の茎や葉に電極を刺し、光への反応で生じる電気信号を増幅して、車輪付きのロボットを光の当たる側へ動かした。

マストは、DARPA（米国防高等研究計画局）の仕事に関わってきた神経科学者のリー・フォン・クラウスと組んで会社を立ち上げた。2人が選んだのは、植物を動かすことより、植物の信号を読み取って人間に伝える方向だった。

数十ドルのセンサーと125種のデータ

事業の仕組みはシンプルだ。センサーは iPhone を縦に折ったくらいの大きさで、ステンレスのネジで植物に固定する。ネジは樹皮のすぐ下にある形成層という生きた組織まで届かせ、マイクロボルト単位の変化を拾う。データは省電力の無線で基地局に送られ、クラウド上の Bombadil が解釈し、結果を生産者に返す。

数字を並べると狙いが見えてくる。既存の計測機器は数千ドルするものが多いが、Electric Plant のセンサーは「数十ドル」。正確な結果を出すのに必要なのは1エーカーあたり数台。マストは、水やりや施肥のタイミングを調整することで、収量を上げながら水の使用量を20％以上減らせると主張している。

Bombadil を育てる過程も地道だ。植物の電気信号が何を意味するかを教えるには「正解」のデータがいる。同社は土壌センサーや携帯型の分光計、衛星画像といった既存の道具で植物の状態を測り、それを答えとして信号と突き合わせてきた。対象はシダ、レッドウッド、トマト、ダリアまで約125種に及ぶ。マストは「生物の電気信号でつくられたモデルとして、これほど多様なものはない」と話す。

まだ「聞く」段階、それでも一歩目

最初の顧客は明かされていない。用途として思い浮かぶのは農業と林業で、温室の中ですら、生産者は植物が何を求めているかを完全には把握できていない。土壌センサーや衛星画像は植物の外側から推測する道具で、植物の内側の変化からは遅れがちだとマストは言う。

いずれ人が植物に「話しかける」道具につながるかもしれない、と創業者たちは考えている。ただし、今の Bombadil にできるのは、植物の信号を人間の言葉に置き換えるところまでだ。マストはこう言っている。「今は話すより聞いている。でも、聞くことが最初の一歩だ」

ボースが植物の電位を記録してから約120年。研究者たちが少しずつ積み上げてきた測定と解釈の上に、1エーカー数台のセンサーと125種分のデータが加わった。植物の電気信号を読む仕事は、研究室から畑へ移り始めている。