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

海は、交通、食料、水、レクリエーション、医療など、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。様々な接続された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、このブログで紹介するこれらの課題に対処するための強力な解決策を提示します。

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海洋に浸透し続けるなか、種の絶滅危惧や絶滅に影響が見られることもある。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、繁殖地のデータを収集することで、監視に役立つ。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促進す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の機能に不可欠なため、狩猟対象とされているサメを追跡している2。このような頂点捕食者を環境から排除すると、生態系に混乱と不均衡が生じる可能性がある。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や数億ガロンの石油^4が海に流れ着く。最近のIoT技術は、水質、化学汚染物質、流出油に関するデータをリアルタイムで収集することで、海洋環境における汚染物質の検出と監視に役立つ。

Liquid Robotics Wave Gliderは、IoTセンサー^5を搭載した自律型ロボットである。海面に浮遊し、これまで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。Wave Glider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、フルオロメトリー・センサーを使用している。

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、このデータをもとに清掃活動に力を入れることができる。

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、違法で安全でない活動がないか海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、業務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ことができる。

Pelagic Data Systems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⁸、海洋交通を監視し、船舶が衝突の可能性を回避できるようにします。また、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与えるその他の活動を管理するのにも役立ちます。

海上作戦におけるテクノロジーの展望

今後、海上作業におけるコネクテッド・センサーの未来は有望である。センサー技術、データ分析、コネクティビティの進歩は、海洋保全と安全におけるイノベーション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、持続可能な海洋活動の確保において、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。

情報源

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 海にはどれくらいの水があるのか（noaa.gov）

⁸ ペラジック・データ・システムズ