イルカ型ソナーをモデルとした次世代魚群探知技術の研究

• 担当機関: 水産情報工学部
• 研究期間: 2002～2006
• 研究担当者: 赤松友成
• 発行年度: 2007
• 背景・ねらい: 持続的な資源管理のために漁業資源の質を遠隔的に観測する技術が求められている。イルカ型ソナーの４つの仕組みを採用することで次世代広帯域ソナーの雑音抑制と混信回避を実現し、高精度な探索を行うことができると考えられた。４つの仕組みとは、１．極短パルス音による高精度空間分解能。２．広範囲探索と反射音の排除の同時実現のための、パルス間隔とビーム幅の調節。３．オートフォーカスカメラのような時間軸上での受信制御。４．スペクトル情報の平均化による信号雑音比の改善である。さらに、集団内での混信回避メカニズムを明らかにするため、水中の複数個体の同所性を音響的に確認する技術を開発し、特許を申請した。混信回避については、タイムシェアリング方式が有力であると考えられた。
• 成果の内容・特徴: イルカのソナー信号を実験室や小型船上で送受信し記録できる、イルカソナーシミュレーターが構築された。短いパルス幅のハクジラのソナー音を用いることで、個体間距離が0.2ｍ以上の対象のエコーを分離することができ、高い空間分解能が確認された。また、広帯域信号の散乱特性より、限定的な種類の間であるが魚種弁別が可能であることが示された。実験室レベルでは、本研究の目的である「イルカのように、目標とする魚を素早く的確に認知し判別することができる、次世代型魚群探知技術を開発」した。; 副次的成果として、本研究で開発した音響データロガーを用いることで、これまで困難であった多数の希少水生動物のモニタリングが可能になった。音響調査は天候の影響をほとんど受けず、夜間でも実施可能で、無人自動運転ができる。また観察者の能力によるバイアスを受けず、濁った水中に動物がいても検知可能である。このような特徴を生かすことで、新しい調査手法として広く用いられるようになるだろう。
• 成果の活用面・留意点: 多くの魚種を擁するアジア水域で魚種別の資源管理を可能にし、海洋食糧資源の持続的な利用に貢献する。これまで音響探査が困難であった海底や河川などでの魚群を探査できる。水中セキュリティーや人命救助など、海中対象物判別に応用が期待される。希少水生動物の新しい無人モニタリング手法が開発され、水圏生物多様性の保全に資する。
• 図表1: 230018-1.pdf
• カテゴリ: モニタリング