海洋の保全と安全のためのデータに基づくセンサーと技術の活用

交通、食料、水、レクリエーション、医療など、さまざまな面で海に依存している私たちにとって、海は世界にとって不可欠な存在である。 しかし、生態系の破壊、乱獲、汚染レベルの上昇、気候変動の影響など、かつてない課題に直面している。

このような状況において、人工知能（AI）やモノのインターネット（IoT）などの先進技術を活用することは、海洋生態系を効果的に監視、管理、保護する上で極めて重要になる。 様々なコネクテッド・デバイスやプラットフォームでデータを収集する能力は、こうした課題に対処するための強力なソリューションとなる。

海洋生物のモニタリングと追跡

気候変動と不適切な漁業慣行が私たちの海に浸透し続けるなか、その影響は種の絶滅や危機に見られる。 幸いなことに、IoT対応のタグやセンサーは、様々な海洋種の動きを追跡し、回遊パターン、餌場、繁殖地に関するデータを収集することで、監視に役立てることができる。 このデータは、研究者、環境保護活動家、法執行機関が、より多くの注意と努力を必要とする地域を特定するのに役立つ。

OCEARCHは、海洋のバランスと豊かさの回復を加速させることを目的とする世界的な非営利団体で、スマートタグを使用して400以上の動物の海洋生物を追跡・監視している¹。 例えばOCEARCHは、生物多様性を維持する生態系に不可欠であるために狩猟されているサメを追跡している²。 これらの頂点捕食者を環境から排除することは、生態系に混乱と不均衡を引き起こす可能性がある。 ユーザーはアプリやウェブサイトを通じてOCEARCHの取り組みを見ることができる。

汚染物質の検出

毎年、約260億ポンド（約117億9,339万2,000kg）のプラスチック³と、数億ガロン（数千万リットル）の石油⁴が海に流れ着く。 最近のIoT技術は、水質、化学汚染物質、油流出に関するリアルタイムデータを収集することで、海洋環境における汚染物質の検出と監視に役立つ。

Liquid Robotics社のWave Gliderは、IoTセンサーを搭載した自律型ロボットである⁵。 海面に浮き、従来は困難でコストがかかりすぎて収集できなかったデータを収集する。 ウェーブグライダーは、原油や精製燃料を含む水中の物質や汚染物質を検出するために、透視センサーを使用する。

フィリピン・カリフォルニア高等研究所の研究の一環として、彼らはウェーブグライダーを配備し、ボラカイ島付近の汚水排出と汚染された海域の地図を作成し、ビーチが公衆に健康被害を与えないことを確認した⁶。 そして、このデータを使って、クリーニングに集中することができる。

違法行為と闘い、より安全な海上オペレーションを実現する

地球表面の70％以上が海^7で覆われており、海が巨大であることは周知の事実である。 そのため、違法行為や危険行為をパトロールすることは難しい。 しかし、データに基づくセンサーを活用することで、こうした活動を減らし、オペレーションの安全性を高めることができる革新的なアプローチを提示する。

ペラジック・データ・システムズの船舶追跡システムは、あらゆるサイズの海洋船舶の自律的な追跡と監視をサポートしており⁸、ユーザーは海洋交通を監視し、船舶が衝突の可能性を回避するのを助けることができる。 船舶追跡システムは、利用制限のある海洋区域での違法行為や、海洋保全と持続可能性に重大な脅威をもたらすその他の活動を管理するのにも役立つ。

海上作戦におけるテクノロジーの展望

この先、海上作戦におけるコネクテッド・センサーの未来は有望だ。 センサー技術、データ分析、コネクティビティの進歩は、海洋保全と安全性の革新を推進し続けるだろう。 自律型水中航行体から衛星ベースの監視システムまで、IoTとAIは、海洋の保護、海洋生物多様性の保全、持続可能な海事慣行の確保において、ますます極めて重要な役割を果たすだろう。

技術の進歩に伴い、これらのソリューションへの継続的な投資は、将来の世代のために海洋生態系を保護するために不可欠である。

Ambiqの貢献

AIとIoTは、海洋の保全と安全における強力なツールであり、海洋の保全と安全の課題に対処できるインパクトのあるソリューションの基盤を提供する。

とはいえ、海の真ん中にコンセントはない。そのため、海洋IoT技術では、海洋関連データの継続的な収集と送信に電力を供給するため、長寿命のバッテリーが必要となる。Ambiqのシステムオンチップ（SoC）は、超低消費電力でありながら、データ処理能力の向上とバッテリー寿命の延長の両方を実現します。Ambiqの可能なアプリケーションの詳細については、こちらをご覧ください。

Sources:

¹ OCEARCHについて｜2024

² よくある質問 – OCEARCH

³ 海洋汚染 – 知っておくべき11の事実（conservation.org）

https://oceantoday.noaa.gov/oilintheocean/

⁵ ウェーブグライダー｜リキッド・ロボティクス社の無人水上バイク（liquid-robotics.com）

⁶ フィリピンにおける岩礁、汚染、養殖のモニタリング｜2019年3月25日

⁷ 海の水量は？ (noaa.gov)

⁸ ペラジック・データ・システムズ