サンゴ礁保護の未来
サンゴ礁保護の未来は、テクノロジーと協力の交差点にあると、世界的なリアルタイム監視システムを設計しているオーストラリアの研究者らは言う。
彼らは、地球温暖化による白化現象が主な原因である世界のサンゴ礁のさらなる減少を防ぐことに貢献したいと考えています。過去 2 年間で、世界中のサンゴ礁の 75% が白化レベルの熱ストレスを経験しました。
南オーストラリア大学が主導する共同プロジェクトでは、リモートセンシング技術を機械学習、AI、地理情報システム（GIS）と統合し、被害を監視している。
マルチモーダル プラットフォームは、水中ビデオや写真、衛星画像、テキスト ファイル、時間センサーの読み取り値など、サンゴ礁に関するすべての研究データを中央ダッシュボードに集約し、リアルタイムで地球全体を監視します。
研究者らは、統合システムにより、白化現象の深刻度と傾向を長期にわたって追跡し、オニヒトデの個体数と捕食リスクを監視し、病気の発生と幼生サンゴのレベルを検出し、サンゴ礁に生息する魚類の個体数、多様性、体長、バイオマスを評価すると述べている。
これらすべてのデータをリアルタイムで一元管理することで、保全活動に役立つ予測モデルを生成し、早期介入を可能にすることを目指しています。
市民科学者もサンゴ礁の保護に協力している。ボランティアは、Citizens of the Reefが主導するグレートバリアリーフの調査に協力している。昨年末に実施された調査では、43,000 枚を超える画像が生成された。市民観察者と AI を使用して画像をレビューすると、専門家による分析とほぼ同等の精度を達成できる。
「数分の余裕がある人なら誰でも協力できる」とシチズンズ・オブ・ザ・リーフのエンゲージメント責任者、ニコール・セン氏は言う。
先月、ピルバラとキンバリー地域の科学者と住民の観察により、大規模なサンゴの白化が西オーストラリアのサンゴ礁に影響を及ぼしていることが確認された。オーストラリア西海岸沖には東海岸ほど多くのサンゴ礁はないが、そのサンゴ礁はグレートバリアリーフに見られるサンゴ礁と同じくらい地理的に広大で、多様性に富んでいる。
そして今週、オーストラリア海洋科学研究所(AIMS) の科学者たちは、サンゴ礁のフォトモザイクから前例のないレベルのデータを抽出できる新しい機械学習手法、RapidBenthos を報告しました。この手法は、何千もの海底画像をつなぎ合わせたモザイクの分析を自動化し、科学者がモザイク 1 つあたりに要する約 60 時間の手作業による分析を節約します。
AIMS とラ・トローブ大学の研究者は現在、ラ・トローブ大学で開発された Reef-NeRF (Neural Radiance Field) と Reef-3DGS (Gaussian Splatting) と呼ばれる AI の機能をテストしています。この AI は、写真のようにリアルなシーンをリアルタイムでレンダリングし、サンゴ礁のセクションの 3D デジタル ツインを生成することができます。この 3D 画像は、科学者が前例のない空間スケールで隅々まで研究するのに役立ちます。
研究者たちは、2016年以来5回目となるグレートバリアリーフでの最近の大規模なサンゴの白化現象により、Reef-NeRFやReef-3DGSのような技術革新を研究することがこれまで以上に重要になっていると考えている。
このプロジェクトはまた、海洋科学に対する一般の認識と関与を高め、サンゴ礁の重要性とその保護の緊急の必要性をよりよく理解してもらうことを目指しています。
