水野 勝紀 MIZUNO Katsunori
大学院新領域創成科学研究科 環境システム学専攻 准教授
大学院新領域創成科学研究科 環境システム学専攻 准教授
キーワード
環境計測、水中音響、画像解析、フィールド調査、AI
希望する連携
共同研究/寄附・寄付講座/学術指導/研究会/講演・アドバイザー
研究内容
従来のサンゴ礁の分布調査などではダイバーによる潜水や海中ロボットを用いた調査などが行われていますが、効率や安全性、コストの面などで課題がありました。
当研究室で開発したSpeedy Sea Scanner (SSS)によって迅速で広域な海底調査が可能になるため、海洋開発や気候変動などが海洋環境に及ぼす影響をより正確かつ客観的に把握できることが期待されます。
将来的には、サンゴや海草藻場、海洋ゴミ、水産資源の分布範囲の把握や電力供給用の海底ケーブル敷設計画・維持などに利用予定です。
SSSの外観(上) と 3次元海底画像(下)
想定される応用
サンゴの保全、ブルーカーボンクレジットの定量
連携への希望
センサ、ロボット、ドローン、船舶、環境コンサルティング、建設、漁業、ブルーカーボン、防災、保険・金融などの分野との連携を期待しています。大学は新しい計測・解析技術の開発に強みがありますが、社会実装には、現場運用、量産化、保守、サービス化、制度対応の知見が不可欠です。企業と連携することで、研究成果を実際の環境モニタリングや資源管理の仕組みとして展開していきたいと考えています。
研究内容
当研究室では、以前から海底下の情報を効率的に取得するには透過性の良い「音波」が有効であると考えており、2013年頃から計測対象の深度や大きさに合わせた「海底下空間可視化技術の最適化」に関する研究を行ってきました。特に、堆積物中の音波伝搬特性(音速と減衰)は土質性状や周波数によって著しく変化するため目的に合わせてシステムを最適化することが最も重要です。
しかし、堆積物中は粒子と間隙流体からなる多孔体媒質であるため音波伝搬は極めて複雑であることに加え、文献情報も少なく、設計手法も確立されていなかった。そのような状況下で、申請者は音響計測技術を応用した「堆積物内3次元可視化システム」の開発を世界に先駆けて進めており、その基礎技術を独自に開発してきました。
ソナーの設計を行っている研究室は国内でも有数です。
3次元音響コアリングシステム(上) と アレイソーナー搭載クローラー(下)
想定される応用
海底ケーブルの点検、水産資源の把握
連携への希望
センサ、ロボット、ドローン、船舶、環境コンサルティング、建設、漁業、ブルーカーボン、防災、保険・金融などの分野との連携を期待しています。大学は新しい計測・解析技術の開発に強みがありますが、社会実装には、現場運用、量産化、保守、サービス化、制度対応の知見が不可欠です。企業と連携することで、研究成果を実際の環境モニタリングや資源管理の仕組みとして展開していきたいと考えています。