米国航空宇宙局(NASA)は、世界のサンゴのマッピングに一般の人々の協力を求めています。
「NeMO-Net」と呼ばれるこのプログラムでは、利用者はNASAの研究船「ノーチラス号」に乗って仮想的に海底を探索し、サンゴの種類を特定・分類できます。
サンゴ礁は、地球上で最も複雑で多様な生態系の一つです。
NASAは、ビデオゲームのプレイヤーや市民科学者に対し、仮想の海洋研究探検に参加して世界中のサンゴ礁のマッピングに協力するよう呼びかけています。これは、これらの絶滅の危機に瀕した生態系をより深く理解することを目的とした取り組みです。
過去数年間、カリフォルニア州シリコンバレーにあるNASAエイムズ研究センターの研究者たちは、新たな観測機器を開発しました。これは、海面下をこれまでになく詳細に観察できるものです。もともと恒星の観測のために開発された技術を用いて、これらの「流体レンズ」カメラは、サンゴ礁上の水によって生じる光学的な歪みを補正するための複雑な計算を行います。
NASAは、ドローンや航空機に搭載したこれらの観測機器を、プエルトリコ、グアム、米領サモアなどへの探査に投入し、サンゴ、藻類、海草を含む海底の3D画像を収集してきました。しかし、データだけでは波の下のサンゴに何が起きているのかという全体像はわかりません。そのためNASAは、皆さんの協力を必要としています。
そこで登場するのが「NeMO-Net」です。これは、プレイヤーが自分たちの研究船「ノーチラス号」で仮想的に海を航海しながら、これらの3D画像を使ってサンゴを特定・分類するビデオゲームです。エイムズ研究センターの主任研究者であるヴェド・チラヤス氏は、このゲームの背後にあるニューラルネットワークを開発しました。このゲームも「NeMO-Net」と呼ばれ、正式名称は「Neural Multi-Modal Observation and Training Network(ニューラル多モーダル観測・学習ネットワーク)」です。プレイヤーの入力を用いて、世界規模のサンゴマップを作成します。
「NeMO-Netは、この惑星で最も強力な力を活用しています。それは高性能カメラやスーパーコンピュータではなく、人々です」とチラヤス氏は述べています。「小学1年生でも、このゲームをプレイしてデータを仕分けし、私たちが知る中で最も美しい生命の形の一つをマッピングする手助けができます。」
「ダイブ」のたびに、プレイヤーは実際のNASAのデータを扱い、浅い海底に存在するさまざまな種類のサンゴについて学びながら、画像中でそれらが現れる場所をハイライトします。仮想研究船の上では、プレイヤーは進捗を確認したり、バッジを獲得したり、ゲーム内のフィールドガイドを読んだり、海底の生命に関する教育ビデオを視聴したりできます。
プレイヤーがゲームをプレイすることで、そのアクションがエイムズにあるNASAのスーパーコンピュータ「Pleiades(プレアデス)」の学習に役立ちます。これにより、海底のどのような画像からでもサンゴを認識できるようになります。それは、性能の低い機器で撮影された画像でも可能です。スーパーコンピュータは、プレイヤーが手作業で行ったサンゴの分類から「学習」し、機械学習の技術を用いて自ら分類を行えるようになります。
NeMO-NETをプレイする人が増えるほど、スーパーコンピュータのマッピング能力は向上します。ゲームに含まれる低解像度のデータからサンゴを正確に分類できるようになると、スーパーコンピュータは前例のない解像度で世界のサンゴをマッピングできるようになります。そのマップがあれば、科学者はサンゴに何が起きているのかをより深く理解し、サンゴを保護する方法を見つけることができるでしょう。
地球の亜熱帯および熱帯の沿岸域の浅い海に広がるサンゴ礁は、地球上で最も複雑で多様な生態系の一つです。科学者の推定では、これらのサンゴ礁は熱帯雨林と同じくらい多くの種の生息地となっています。サンゴは、海水温の上昇、汚染、海洋酸性化の脅威にさらされています。科学者たちは、サンゴがこれらの要因にどのように反応しているのかを理解するため、さらなるデータを求めています。
サンゴ礁は病気との闘いにも役立っています。海洋システム、とりわけサンゴ礁は、21世紀の「薬箱」とみなされることがよくあります。海綿動物や軟体動物など、サンゴ礁を住処とする生物は、HIVなどのウイルスやがんなどの疾患の治療に使われる医薬品の開発に貢献してきました。
NeMO-Netは、Apple App Storeで提供されており、iOSデバイスおよびMacコンピュータでプレイ可能です。Android版も今後リリースされる予定です。
NASAの地球科学プログラムの詳細については、次のサイトをご覧ください:


