KDDI綜合研究所、KDDI、三重縣鳥羽市政府於8月23日宣佈，利用水上無人航空載具進行了計算藍碳所需要的海藻林實驗，應答可以掌握海草和海藻的覆蓋面積。到目前爲止，鳥羽市在調查海草和海藻的分佈面積時，都是透過潛水人員飽和地下水進行目視觀察實施的。基於此次的調查成果，今後如果能夠充分利用水上無人航空載具，結合專家的意見和判斷進行遠程航行，即時掌握海藻林的準確位置進行定點海洋觀測站，將可降低潛水人員在調查中發生事故的風險，並且由於可以實施遠程觀察和控制，還能大大提高業務的數化轉型（DX）。
圖：調查使用的水上無人航空載具搭載了水下攝影機和攝影機升降系統（供圖：KDDI/KDDI綜合研究所）
藍碳是指海草、海藻、浮游植物等海洋生物吸收到海洋中的大氣二氧化碳，當前作爲二氧化碳吸收源的一個新選擇而廣受關注，以海藻林爲物件的碳中和制度也在推進中。另一方面，爲了對海藻林進行定量測量，則需要調查掌握海藻物件生態系統的種類以及分佈面積，但目前相關調查尚無進展。
迄今爲止，鳥羽市雖然一直在對海藻林進行調查研究，但由於潛水人員飽和地下水目測觀察的方法對潛水人員來說負擔較重，存在安全方面的問題，因此很難大範圍地進行定量和定期調查。
2021年3月，KDDI綜合研究所、KDDI、鳥羽市政府與三重縣内的其他機構共同簽署了合作協議，在三重縣内利用5G、IoT等先進技術積極開展水產養殖業數化轉型專案「海洋DX」。作爲協議内容的一部分，開始了本次試驗。
2022年6月8日和9日，研究團隊利用水上無人航空載具以及所搭載的水下攝影機，在三重縣鳥羽市菅島和答志島附近海域開展了對海藻林的調查。調查範圍包括菅島沿岸150米×1公里範圍和答志島沿岸200米×700米範圍内的10個地點。三家合作機構的分工爲：KDDI綜合研究所負責水上無人航空載具的觀測和影像處理以確定覆蓋率，KDDI爲觀測提供技術支援，鳥羽市負責選擇海藻林和駕駛船隻。
調查中使用的水上無人航空載具是KDDI綜合研究所於2020年11月開發出來的水上無人航空載具，可以用智慧型手機進行遠程控制。此外，在本次調查中，水上無人航空載具還新配備了一個水下攝影機及攝影機的升降系統，可以對水中的攝影機進行升降控制。
此款水上無人航空載具可以利用機載GPS自主航行，當它到達有海藻林的地點時，可以在保持位置不變的同時，用智慧型手機遠程控制升降系統，將攝影機下降到指定深度的水中。由於可以將水下拍攝的影像透過行動通信傳送到智慧型手機上，因此操作人員可以即時地應答水下的情況。
在對海藻林進行調查時，使用無人航空載具進行空中拍攝，雖然可以判斷出海藻林的邊界，但很難確定海藻林的種類以及覆蓋程度等水下狀況。另外，由於水下無人航空載具不能使用GPS，所以利用水下無人航空載具無法單獨獲取高精度的位置資訊。因此，此次調查決定使用水上無人航空載具。
利用水上無人航空載具拍攝的水下影像，可以透過影像處理技術確定海草和海藻的顏色（綠色、藍色、紅色等）深淺，抽取出海草和海藻的所在區域。由此可以計算出海藻林中海草和海藻所佔的比例（覆蓋率）。
利用水上無人航空載具可以同時獲得航拍可進行大面積調查和飽和地下水可對水下情況詳細調查這兩方面的優點，有利於對大範圍地區開展高效調查。此次調查僅用兩天時間就對10個地點進行了水下拍攝。
今後，KDDI綜合研究所和KDDI將透過提高畫面處理精度和機器學習技術，自動識別海藻林的種類，進一步高效掌握大面積海藻林的實際狀況。此外，還將在攝影機上安裝感測器，以獲取水溫等水下環境的相關資訊。
今後除了繼續操作在鳥羽市進行實證試驗以外，研究團隊還在努力獲取其他地區的支援，爭取積累多種多樣的土地特性以及測算時期的資料，透過參考這些資料，與當地一起爲保存和恢復海藻林，爲推進利用海藻林的碳中和制度作出貢獻。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
