基本構想 人工衛星から撮った雲の写真のように、いま魚のいる場所がわかったらどんなに便利だろう。本研究の目標は、こうした未来を実現する鍵となる遠隔的な種判別技術を開発することである。電磁波が透過しない海中での情報伝達には、生物も人間も音波を使うしかない。海洋生物が発する声を聞き、鳴かない生物は音で照らして、その種類や個体数、場合によっては脂ののり具合まで自動的に判別する。あまり知られていないが、フグもスケトウダラもイセエビも鳴く。海は、生き物たちのコーラスで満ちている。多くの海洋生物の声は周波数が低く、吸収減衰が少ないので非常に遠くまで届く。しかも種独特なパターンをもつものが多い。さらに、船舶や海洋開発、地震波など海洋生物に影響をおよぼす発音源も本研究の観察対象となる。イワシやマグロなどの鳴かない魚に関しては、積極的に音波をあてて種同定を行う。海洋生物の体内には、ウキブクロや肺や骨格などの様々な音響反射体がある。種ごとに異なるこれらの大きさや配置が、反射音の音色に反映される。音を使って遠隔的に種類を判別することで、多種多様な海洋生物とそれをとりまく環境要因を、広域・連続的に自動でモニタリングできる全く新しい手法を生み出す。
平成26年までの基礎ステージで、水産総合研究センターと海洋研究開発機構が地球上に展開する広帯域スプリットビームソナーや大規模海底ケーブルシステムを本プロジェクトの目として使う。また、東北学院大学が遠隔的種判別アルゴリズムの頭脳を創る。平成27年度以降の応用ステージでは、移動型・定点型プラットフォームを駆使し、種別の分布地図ができることを実証する。さらにこの分布図の時間差分から群れや個体の動きが見えることを示す。
この技術は、社会構造や種間競合などの基礎研究から、海上交通や洋上風力発電さらには地震・津波と海洋生物の動態観察などに応用可能である。また、多数の船にセンサーを導入すれば、日本の排他的経済水域内の生物相をひと目でわかるようにすることも十分に可能だ。人工衛星を打ち上げることに比べれば格安で、宇宙からでは見えない三次元的な海洋生物種の拡がりが把握できるようになる未来は、すぐそこまできている。
研究テーマとグループリーダー
海洋生物の移動型種判別観測 赤松 友成 独立行政法人水産総合研究センター水産工学研究所 主幹研究員
海洋生物の定点型種判別観測 川口 勝義 独立行政法人海洋研究開発機構 地震津波・防災研究プロジェクト グループリーダー
海洋生物の種判別アルゴリズム開発 松尾 行雄 東北学院大学 教養学部 准教授
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