マサチューセッツ州に住む12歳の少女が考案した水中ロボットは、いつの日か海洋プラスチック汚染との戦いに投入される可能性があります。
Broadcom MASTERS（数学、応用科学、技術、工学を「将来有望な星」として表す略称）コンクールの30人の最終選考者の一人が、マサチューセッツ州の学生であるアンナ・ドゥです。
彼女のプロジェクトは「海洋環境のマイクロプラスチックを特定するためのスマート赤外線ベース遠隔操作無人機（ROV）の開発」と名付けられています。ROVとは遠隔操作型無人機の略称です。ビーチを訪れた際、砂浜に散乱するプラスチックの量に衝撃を受けたことがきっかけとなり、ドゥは赤外線カメラを搭載し、海底に沈むプラスチックを検出できる水中機器を開発しました。
海洋プラスチック汚染の問題は広く認識され、十分に記録されています。しかし、解決策はまだ形になり始めたばかりです。
毎年、約800万トンのプラスチックが海に流れ込んでおり、2050年までに世界の海洋におけるプラスチック汚染量はそこに生息するすべての魚の重量を上回る見込みです。
2025年11月中旬にインドネシアで発見されたマッコウクジラの遺骸は、プラスチック汚染問題の深刻さを物語っています。その胃の中からは、ほぼ6kgのプラスチックごみが見つかりました。その中には115個のカップも含まれていました。プラスチックは、さらにアマゾン流域に生息する淡水魚の体内からも見つかっています。体長4cmから30cm近くに及ぶ魚類（オウムパクー、レッドフック・シルバーダラー、ピラニアの一種であるアカハラピラニアなど）はいずれも、プラスチックやポリマーを摂取していたことが確認されました。
ドゥは、ビーチで目にしたプラスチックごみの量とその多様性に触れ、このコンクールへの参加を決意しました。「拾い集めているうちに、プラスチックがどれほど多いかに気づかずにはいられませんでした」と彼女は語ります。
プラスチックは、その組成に応じて光を吸収・反射する仕方がそれぞれ異なります。これは、多くの自動化されたプラスチックリサイクル施設の基盤となっています。コンベア上を流れるプラスチックに光を当て、反射される光をセンサーが検知することで、プラスチックごみを種類別に分類できるのです。
物質の組成を光によって検知する仕組みは、ドゥがROVを開発する際の選択に影響を与えました。このROVのカメラは海底表面の写真を撮影し、オンラインデータベースに基づいて彼女が作成した参照ライブラリと画像を照合します。これにより、プラスチックとその他の素材を区別することが可能になります。
「ここでの真の発明はセンシング技術です」と、ロボティクス技術者であり工学者であるダナ・ヨーガーはスミソニアン協会に語りました。
