サンゴ礁破壊に立ち向かうロボットを紹介

Peter Gash (L), owner and manager of the Lady Elliot Island Eco Resort, snorkels with Oliver Lanyon and Lewis Marshall, Senior Rangers in the Great Barrier Reef region for the Queensland Parks and Wildlife Service, during an inspection of the reef's condition in an area called the 'Coral Gardens' located at Lady Elliot Island in Queensland, Australia, June 11, 2015. REUTERS/David Gray/File Photo
Humans can only do so much to protect the reef.Image: REUTERS/David Gray/File Photo
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毒のあるとげに覆われ、複数の腕を持ち、再生能力も備えている。食欲旺盛で、口から胃を出して餌を食べ、後には骨格だけを残す。

だが、これはSFの空想ではない。オニヒトデは現実に存在する怪物で、海洋に侵入している。

大きさは幅25~80センチメートルに及ぶオニヒトデは、サンゴを食べるヒトデとして世界で2番目に大きく、サンゴ礁にますます深刻な被害をもたらしている。1匹のヒトデは、ある繁殖期に6,000万個の卵を産む。乱獲や海洋汚染によって天敵が減るなか、急速に増殖している。

ヒトデは通常、他の種より成長の速い枝状サンゴを食べる。しかし、それがない場合は、他のサンゴに加え、海綿や藻類も餌食になる。

健全なサンゴ礁では、ヒトデが成長の遅いサンゴに繁殖の機会を与え、生物多様性の向上に役立つことがある。だが、オニヒトデが増殖すると、サンゴ礁の生態系が破壊され、ヒトデの群れが生きたサンゴ組織の90%を食べ尽くすこともある。

反撃の手段

オニヒトデの個体数を抑える現在の方法には、ヒトデを陸に運んで埋めること、毒性のある化学物質や胆汁塩を注射すること、そして移動を制限するために水中に柵を設けることがある。移動。

しかし、これらの方法は費用がかかり、労力も必要とするため、観光地のように社会経済的または生物学的に重要なサンゴ礁でなければ、現実的には実施を正当化しにくい。

Image: Barrierreef.org

そこで、Googleの非営利部門から資金援助を受けたクイーンズランド工科大学の科学者たちが、新たな解決策を考案した。ロボット工学と人工知能(AI)を組み合わせ、オニヒトデを追跡して駆除できる、低コストの自律型水中ビークル「RangerBot」を開発した。

この技術の精度は非常に高く、実験室での試験の99%でオニヒトデを正しく識別する。3Dプリント製の偽物も見破る。

ロボットはあらかじめプログラムされた経路に沿って、スラスターを使ってサンゴ礁を巡回する。ソナーとカメラでサンゴ礁の近くを保ちながら、ぶつかって繊細な構造を傷つけないようにする。

ロボットのカメラは、特徴的な紫色、這うような動き、よく見られる姿勢を認識するよう訓練されており、ヒトデを探し出す。オニヒトデを検知すると、ロボットはアームを下ろして胆汁塩を注入し、体内から消化する。

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魚雷のような形をしたこの機械は、人間のダイバーの3倍の時間、水中にとどまることができる。また、ダイバーにとって危険な場合がある夜間にも稼働でき、その時間帯はヒトデが最も活発になる。

緊急の使命

研究によると、オニヒトデの大量発生がサンゴ礁にもたらす破壊の大きさは、サイクロンに次いで深刻だ。

健全なサンゴ礁は、オニヒトデの大量発生から10~20年で回復できる。しかし、気候変動による他の悪影響が重なると、回復の可能性は低くなる。たとえばサンゴの白化では、海水温の上昇によってサンゴが組織内に生息する藻類を追い出し、最終的に飢餓状態に陥る。

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とりわけオーストラリアのグレートバリアリーフは、近年、オニヒトデの深刻な大量発生に何度も見舞われてきた。科学者たちは現在、回復不能に陥らせるほどの複数の破壊要因が重なりつつあるのではないかと懸念している。過去30年間でサンゴ被度は50%減少した。

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