株式会社LAplust（ラプラス）*1（本社：長崎県長崎市、代表取締役社長 田中 宏樹、以下、LAplust）は、株式会社MizLinx(以下 MizLinx)、公益財団法人ながさき地域政策研究所(以下 ながさき地域政策研究所)、NTTコミュニケーションズ株式会社(以下 NTT Com)は4社協働で、長崎県五島市と連携し「水中映像を軸とした洋上IoT/AIプラットフォーム構築による持続可能な漁業の実現」を目的としたガンガゼ※1の生息域ヒートマップおよび藻場※2の生育状況確認の実証実験(以下 本実証実験)に成功しました。
なお、本実証実験は、総務省の「令和６年度 地域デジタル基盤活用推進事業（実証事業）」※3に採択されて実施しています。
実証現場 五島市岐宿町水之浦湾周辺
設置作業の様子
実証について
背景と目的
五島市では、ガンガゼをはじめとする植食動物※4による海藻の食害が原因で磯焼け※5が発生し漁獲量が減少しています。磯焼け対策としては、植食動物を除去することが重要ですが、駆除をするための人手が不足しており、植食動物を除去のための潜水作業を多く行うことができません。そのため、潜水することなく海中の植食動物の生息状況・海藻の生育状況の把握を行い、適切なタイミングで潜水作業を行うことが求められています。
これらの課題を解消するため、水中カメラによる海中の映像撮影からデータ管理・可視化の提供をワンパッケージで行う「洋上IoT/AIプラットフォーム」を構築し、海の中の状況を把握することで、「海の見える化」の実現をめざします。
概要および成果
本実証実験では、以下の2つの実証実験に成功しました。
① ガンガゼの生息域をヒートマップの形式にて表示
初めに、「MizLinx Monitorハンディタイプ※6」を使用して撮影します。
水中撮影を行うときのイメージ
次に、LAplustが開発する画像認識AIを用いて撮影した動画を解析します。
これによりガンガゼの特定とその生息域をヒートマップ表示を同時に行うことに成功しました。
ガンガゼヒートマップ（開発：LAplust）
潜水計画時に、潜水の場所が絞れることができ、潜水回数の削減とガンガゼ探索時間の短縮が見込まれるとともに、磯焼け対策を実施する面積を広げることが可能になります。本成果はガンガゼ駆除を行うチームとも共有し意見交換を行いました。次回の実証ではガンガゼ生息域を可視化した上で、駆除にいく本ヒートマップの利用者自身がどこにいるのか位置情報を表示する予定です。さらなる利便性の向上に取り組みます。
② 「MizLinx Monitor ブイタイプ※7」を利用した藻場の生育状況の確認
新たにMizLinxが開発した「MizLinx Monitor ブイタイプ」にて海底で固定設置された水中カメラの映像を一定時間おきにクラウドに送信し、遠隔地から藻場の生育状況の確認に成功しました。これにより、藻場の常時監視ができ、植食動物による食害の発生を発見し、対処を打つことができます。次回の実証ではにLAplustが提供するLA-Eye※8によって植食動物による食害の発生タイミングの自動抽出を実施予定です。
実証に用いたデータの例
人の目で見ても見つけることが難しい画像も含まれる。
学習に用いたデータの例
人の目で見てもわかりづらい対象物も検出
左：元データ、右：AI検出箇所表示データ
障害物に隠れたガンガゼも検出
LA-Eyeで構築したAIモデルがガンガゼを検出した様子の一例
適切な検出ができることを確認
学習時のLA-Eyeの画面（順調に学習が進捗している）
mAP=0.4前後となり良好な結果が得られた。一方で、一部誤検出・過検出・誤分類も確認されたため、実用化を目指し、改善に向けた具体的な方策を立て対応を進める見通し。
これまでもドローンの利活用することで作業安全性の向上と省力化を目指した取り組みが進められていましたが、「大量の動画を人の目で見て指摘箇所を洗い出すことに多くの時間を要する」という課題が残っていました。本実証では、清水建設が保有するデータを用いてLAplustが開発するLA-Eyeにより「地下ピット指摘箇所判定AIモデル」を作成し、良好な結果が得られました。今後はさらなる安全性の向上と業務効率化を目指し「大量の動画データから地下ピットにおける特定の指摘箇所を自動的に抽出・可視化を行い特定の協力会社に業務指示を行う」という課題の解決に向けて対応を進めていく予定です。
各社の役割
MizLinx
本実証実験の実施、「MizLinx Monitor ハンディタイプ」、「MizLinx Monitorブイタイプ」の開発
LAplust
本実証実験の支援、画像認識AI(「LA-Eye※8」)を用いた動画像解析および海のヒートマップ作成
ながさき地域政策研究所
本実証実験の支援、磯焼けに関する課題の整理
NTTコミュニケーションズ
本実証実験の支援、通信環境の提供、本実証実験の環境構築
今後の展開
今後、４社は、使用した機材の商品・サービス化を進めていき、全国への水平展開をはかります。
また、AIによる画像認識精度を向上させ、ガンガゼだけでなく魚種や海藻の判定を可能にし、海の見える化を行い、海の保全と利活用を促進するなど、新たに海の価値を生み出す「うみうみプロジェクト」を始動させます。このような取り組みを通じ、環境保全と経済発展を両立し、持続可能な成長ができる未来の水産業への貢献をめざします。
現場でガンガゼ駆除を実施される担当者のコメント
若い人手が減っていくなかでもガンガゼの駆除は必要です。毎年駆除を行いますが翌年にはまたガンガゼで海底が真っ黒になります。豊かな漁場を維持するために藻場の拡大を目指していますが、ガンガゼが海藻を食べてしまうので常にいたちごっこです。ガンガゼの駆除を行う時には外部からの応援を要請することもありますし、さらには駆除の効果を示して自治体から予算を得ることも必要です。ガンガゼの生息状況の可視化・ヒートマップ化は、応援に駆けつけてくれた人たちとガンガゼが多い場所や少ない場所を見た目で共有できるので効果的な駆除が可能になります。また、昨年と今年の駆除活動に伴う成果も毎年記録として残せるので予算を得ていくために有益な情報です。今後の継続的な取り組みとより使いやすいシステムの製作に期待しています。
現場で一緒に作業を行い課題を確認
LAplustの原崎が現場のご担当者とともにガンガゼ駆除を実施させていただきました。自ら課題を経験し肌身で感じ、実感することを大切にしています。また、実証実施時の機材設置時のサポート等を行うことで現場利用する時の使い勝手も一緒に体験しプロダクトへのフィードバックを行いました。
用語解説
※1：ガンガゼとは、海藻を餌とするウニの一種です。
※2：藻場とは、海藻が生い茂る場所のことです。
※3：「令和６年度 地域デジタル基盤活用推進事業（実証事業）」とは、総務省が「デジタル田園都市国家構想」の実現に向けて、地方公共団体等によるデジタル技術を活用した地域課題解決の取組を総合的に支援する事業のことです。詳細は以下をご参照ください。
https://www.soumu.go.jp/main_content/000960182.pdf
※4：植食動物とは、生きている植物を主な食物とする動物のことです。海洋生物では、ガンガゼなどのウニが代表的な植食動物です。
※5：磯焼けとは、藻場において、海藻が著しく減少・消失し、海藻が繁茂しなくなる現象をさします。これにより、アワビやサザエなどの生物が減少し、沿岸漁業に大きな打撃を与えます。
※6：「MizLinx Monitorハンディタイプ」とは、船上からダイバー不要で海底近くの360度映像を撮影し、詳細な状況を簡単に把握することができる観測システムです。
※7：「MizLinx Monitor ブイタイプ」とは、水中カメラや水質センサをIoT化し、現場に行かずに継続的な海洋モニタリングを可能とするスマートブイを中心とした観測システムです。
※8：「LA-Eye（エルエーアイ）」とは、LAplustが開発した、少量の学習データでユーザーの目的に特化した高精度な動画像解析AIモデルを作成できるソフトウェアです。利用者の目的に合わせた画像解析AIを構築できます。お客様の課題に合わせた操作画面のカスタマイズやお客様ブランド（ロゴの変更等）での提供も可能です。画像解析AIの構築・現場導入において必要な業務の手間を大きく引き下げ、検証から運用までのトータルコストと時間を最小化します。
https://laplust.com/LA-Eye
株式会社MizLinx（ミズリンクス）
https://mizlinx.com/
NTTコミュニケーションズ株式会社
https://www.ntt.com/index.html
公益財団法人ながさき地域政策研究所
https://think-nagasaki.studio.site/
五島市
https://www.city.goto.nagasaki.jp/
*1
株式会社LAplust(ラプラス)
https://laplust.com/
LAplustは製造業/農業分野に対して生産現場を根底から支えるAIを開発します。
LAplustのミッションは「真の知能を実装し、社会活動を根底から支える」ことです。10年以上の動画像に特化したAIの開発経験とノウハウ、最新の画像AI関連の研究論文から学び得た本質的かつ実用的なAIアルゴリズムの目利きと利活用、複数のAIを組み合わせ維持/運用/更新をシームレスに実現する内製技術基盤(CTI:Core Tech Interface)を活用することで開発コスト・期間を最小化しお客様に最善の価値を「継続的に」提供します。
