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センサネットワーク技術でニッポンバラタナゴの生育条件が明らかに NTT西日本グループ NTTコミュニケーション科学基礎研究所

センサネットワーク技術でニッポンバラタナゴの生育条件が明らかに NTT西日本グループ NTTコミュニケーション科学基礎研究所

ニッポンバラタナゴの保護、里山環境の復元に、奈良グループでは、NTT西日本のみどりいっぱいプロジェクトの一環として、取り組んでいます。ICT利用として、遠隔地のニッポンバラタナゴの里親小学校をTV会議で結んで教育に貢献したりもしています。
さらに、NTT コミュニケーション科学基礎研究所(NTT CS研)では、近畿大学農学部との共同実験として、絶滅危惧種であるニッポンバラタナゴの生息環境をセンサネットワークでモニタリングする研究を行っています。近畿大学農学部のキャンパス内の里山にあるニッポンバラタナゴ保護池にセンサを設置し、24時間連続センシングを行っています。連続センシングによって、溶存酸素量や水温の累積値や日較差の検証といった詳細なデータ解析が可能になり、絶滅されたと言われたニッポンバラタナゴの生育条件や繁殖条件が明らかにできるかもしれません。

センサネットワークの構築には、NTT CS研でこれまで開発してきた仮想マシンとセンサノードを利用しています。従来の技術と比較して高級なプログラム言語でセンサノードの動作をプログラミングでき、しかもそのプログラムを無線通信で書き換えられるという特徴をもつため、試行錯誤の多い実フィールドの実験を円滑に進めることができました。

この研究では、ニッポンバラタナゴの生息環境をセンシングすることで、以下のようなことがわかるのではないかと考えています。

 ・産卵活動が活発になる条件を明らかにする。
 ・産卵が活発である場所とそうでない場所の差を明らかにする。
 ・ニッポンバラタナゴやその生態系に関連した生物の生態を明らかにする。

昨年度センシング実験を行ったところ、明るさのピークとなる時間を避けて産卵活動を行っていることが示唆されるなど、連続センシングを行うことによってニッポンバラタナゴの生態に関する新たな知見が得られる可能性が示されました。今年度も実験を継続し、収集されたデータをより詳細に分析していくことを計画しています。そのために、アンドロイドタブレットでデータを可視化できるアプリや、複数系列のデータと水中の画像を確認できるツールも作成しています。

また、このような環境モニタリングを長期間行う際には、センサノードの電池を長持ちさせることが重要になります。センサノードで最も電力を使用するのは無線でデータを送信する際の電力消費ですので、送信するデータ量を削減するための圧縮方式についても研究を行っています。これまでに、環境モニタリングセンサデータの時間的空間的相関性を利用してデータ量を大幅に圧縮できる方式を提案しました。

このようにセンサネットワークを生息環境に構築することによって、長期間にわたって詳細な環境データを計測・蓄積・分析することが可能になります。これにより、今までは計測できなかった生態に関する環境要因を解明し、さまざまな環境での生物多様性保護や、効率的な育成方法の実現に貢献していきたいと考えています。

関連サイト

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