도쿄, 26년 2024월 XNUMX일 – (JCN Newswire) – Fujitsu는 오늘 LiDAR와 AI를 사용하여 유기체 및 산호초와 같은 기타 자연 지형뿐만 아니라 자율 수중 차량(AUV)을 갖춘 바다의 풍력 터빈 인프라와 같은 인공 구조물로부터 고해상도 3D 데이터를 획득하는 기술의 세부 사항을 발표했습니다. 해양 디지털 트윈을 만들기 위한 R&D 노력의 일환으로 이 기술로 생성된 디지털 트윈을 통해 연구자들은 수중 생태계의 매우 정확한 재현을 연구하여 환경 변화를 예측하고 보존 조치의 가능한 효과를 시뮬레이션할 수 있습니다.

이 기술은 원래 Fujitsu가 국제 체조 연맹과 협력하여 개발한 "심판 지원 시스템"용으로 개발한 실시간 측정 기술(1) 체조 심사를 지원하여 거친 조류와 파도로 인해 상황이 어려워지는 경우에도 이동식 AUV에서 스캔할 수 있습니다. 또한 이 기술은 Fujitsu의 AI를 활용하여 이미지 향상을 통해 색상을 교정하고 이미지를 선명하게 하여 탁한 물에서도 수cm까지 대상을 정확하게 식별하고 측정할 수 있습니다.

기술 검증을 위해 Fujitsu는 국립해양연구소, 국립해양항만항공기술연구소(NMRI)와 함께 일본 오키나와현 이시가키섬 인근 해역에서 현장 시험을 실시했습니다.2), 산호초 매핑을 위한 정확한 3D 데이터를 성공적으로 획득했습니다.

앞으로 Fujitsu는 이 기술의 측정 대상을 다량의 블루 카본을 흡수하는 해조류까지 확대하는 것을 목표로 하고 있습니다.3), FY 2026까지 해초층을 위한 해양 디지털 트윈을 구축합니다. 이를 통해 기업과 지방자치단체가 해초층에 저장된 탄소의 추정, 새로운 해초층을 보존 및 재배하기 위한 조치, 생물 다양성 증진 및 보존을 위한 계획 등의 계획을 수립하는 데 도움이 될 것입니다. 산호초에서.

후지쯔는 2024년 27월 2024일(수)부터 30년 2024월 XNUMX일(토)까지 개최되는 일본 수산과학회 XNUMX년 춘계학술대회에서 현장 시험의 자세한 결과를 발표할 예정이다.

디지털 기술과 AI를 활용하여 세계 해양과 생물 다양성에 대한 긴급한 위협 해결

기후 변화의 영향에 대처하고 지구 표면의 약 70%를 차지하는 해양의 생물 다양성을 보존하기 위한 세계적인 노력을 지원하기 위해 Fujitsu는 해양 관련 조치의 고급 검증을 가능하게 하는 해양 디지털 트윈 기술 개발에 힘쓰고 있습니다. 해양 디지털 트윈 기술의 개념은 AUV와 위성을 사용하여 식생 분포, 해조류, 산호초와 같은 수중 생물의 3D 형태, 수생 자원과 환경에 영향을 미치는 인공 구조물 등 생태계의 특징과 관련된 데이터를 수집하는 것입니다. 해양 환경. Fujitsu는 이 데이터를 수집하여 해양 생태계를 구성하는 유기체의 성장과 환경 변화를 정량화하고 시뮬레이션하는 모델을 구축하고 이를 해양 관련 조치의 예비 검증에 사용합니다. 예를 들어, 블루 카본과 관련된 측정값을 사전 검증하기 위해 연구자들은 3D 데이터를 통해 특정 지역의 식물 생명체의 바이오매스를 결정하고 식물이 흡수하는 이산화탄소의 양을 계산할 수 있습니다. 또한 수중 유기체의 성장에 대한 시계열 시뮬레이션을 수행하기 위해 생물학이 통합되었습니다. 이를 통해 수중생물의 성장상황 등 특정 해양생태계 보전 조치 시 이산화탄소 흡수량의 변화를 시뮬레이션하고, 지구온난화 대책의 유효성을 사전에 검증할 수 있습니다.

해양생태계를 보전하고 이산화탄소 흡수량을 이해하기 위해서는 해상도가 높은 고해상도 3차원 형상 데이터 획득이 필요하다.4) 수 센티미터 이내의 수중 생물을 식별하고 그 양을 추정합니다. 예를 들어 음향 소나와 같은 기존 기술은 빔 폭 제한과 같은 문제로 인해 해상도가 약 10cm로 제한되어 이 작업에 충분하지 않은 것으로 나타났습니다.

개발된 기술에 대하여

1. 수중 피사체의 색상과 윤곽을 복원하는 영상 강화 AI 기술

후지쯔는 수중 피사체에 최적화된 딥러닝을 수행해 색이 왜곡되고 물체의 윤곽이 흐릿한 탁한 물에서 촬영한 영상에서도 수중 생물 및 구조물의 고해상도 3D 영상을 생성하는 영상 강화 AI 기술을 개발했다. 이 기술은 탁도 제거 및 윤곽 복원, 피사체의 원래 색상 보정, 대상 물체의 흐릿한 윤곽을 개선하여 3D 변환 전 향상된 이미지를 생성하는 두 가지 유형의 AI로 구성됩니다. 이를 통해 3D 처리 및 피사체 인식 시 오류를 방지하고 각 개체의 형상을 측정할 수 있습니다.

2. 움직이는 무인항공기에서 실시간 3차원 측정이 가능한 수중 3차원 측정 기술

수중에서 실시간 3D 측정을 위해 Fujitsu는 국제 체조 연맹과 협력하여 개발한 "심판 지원 시스템"을 위해 개발한 단주기 레이저 방출과 고속 스캐닝을 사용하는 고속 샘플링 기술을 채택했습니다. 체조 심사를 돕습니다. 또한 Fujitsu는 수중 빛 감지 및 거리 측정(LiDAR)(LiDAR)을 도입했습니다.5) 3가지 레이저 파장 중 해상 상황에 따라 측정에 적합한 파장을 선택할 수 있는 장치. 이동하는 자율 무인잠수함의 3차원 측정이 가능해질 뿐만 아니라, 물체의 움직임을 추적하는 기술이 개발돼 움직이는 물체의 측정도 가능해진다.

이 기술의 유효성을 확인하기 위해 Fujitsu는 NMRI와 협력하여 현장 시험을 실시했습니다(6) 수중 데이터를 실시간으로 자동 수집합니다. 후지쯔는 실시간 3D 측정을 위해 카메라와 LiDAR를 결합한 수중 센서를 탑재해 'AUV-ASV 연결 시스템'에 통합했다.7) NMRI가 개발했습니다. 이번 실험을 통해 수중 설치된 파이프와 산호초 등 센티미터 크기의 물체에 대한 고해상도 3D 데이터를 실시간으로 획득하는 데 성공했습니다.

미래 계획

앞으로도 Fujitsu는 까다로운 환경(예: 강한 해류 및 고르지 못한 해저 지형)에서도 안정적으로 데이터를 수집할 수 있는 기술을 지속적으로 개발하고 탄소를 흡수하는 해조류의 성장을 촉진하여 탈탄소화에 기여할 것으로 예상되는 조치에 참여할 것입니다. 측정대상을 확대하여 점검사항을 포함하고 활용사례를 축적할 예정입니다. Fujitsu는 측정된 3D 데이터를 기반으로 생물학, 환경과학 및 기타 분야의 지식을 통합한 시뮬레이션을 수행하는 해양 디지털 트윈 기술을 개발할 예정입니다. Fujitsu는 탄소 중립을 위한 조치를 취하는 기업, 지방 정부 및 조직과 파트너십을 구축하고 고객이 해양 디지털 트윈 기술을 사용하여 조치를 계획할 수 있도록 지원하는 것을 목표로 합니다.

[1] 국제체조연맹 :본사: 스위스 로잔사장: 와타나베 모리나리
[2] 국립해양연구소, 국립해양항만항공기술연구소(NMRI) :소재지 : 도쿄도 미타카시 국장 : 미네모토 다케마사
[3] 블루 카본:연안 및 해양 생태계에서 흡수되어 저장되는 탄소를 말합니다.
[4] 해상도 :물리량을 식별하는 측정 장비의 능력. 측정 대상의 식별 가능한 두 지점 사이의 최소 거리로 표현됩니다.
[5] 라이더:물체에 레이저를 쏘고 반사된 빛을 광센서로 잡아 물체와의 거리와 물체의 형상을 측정하는 기술.
[6] 현장 시험:22년 25월 2024일(월)부터 XNUMX월 XNUMX일(목)까지 오키나와현 이시가키섬 인근 해역에서 실시되었습니다.
[7] AUV-ASV 연결 시스템:자율수중차량(AUV)이 촬영한 해저 영상을 테더케이블을 통해 자율수상차량(ASV)에 전송한 후, Wi-Fi를 통해 연구선에 전송하는 NMRI가 개발한 수중 연구 시스템이다.

Fujitsu 정보

Fujitsu의 목표는 혁신을 통해 사회의 신뢰를 구축하여 세상을 보다 지속 가능하게 만드는 것입니다. 100개 이상의 국가에서 고객이 선택한 디지털 혁신 파트너로서 124,000명의 직원이 인류가 직면한 가장 큰 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 당사의 다양한 서비스 및 솔루션은 컴퓨팅, 네트워크, AI, 데이터 및 보안, 융합 기술의 6702가지 핵심 기술을 기반으로 하며, 지속 가능성 혁신을 제공하기 위해 함께 제공합니다. Fujitsu Limited(TSE:3.7)는 28년 31월 2023일 마감된 회계연도에 XNUMX조 XNUMX억 엔(미화 XNUMX억 달러)의 연결 매출을 보고했으며 시장 점유율 기준으로 일본 최고의 디지털 서비스 회사로 남아 있습니다. 더 찾아 봐: www.fujitsu.com.

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• 출처: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/89796/3/