「有袋類」ロボットが欧州の森林を3D再現

スイスの松林の奥深くでは、GPSは完全に機能しない。地上を歩行するロボットは、衛星からの情報に頼ることなく、自らのセンサーで地形を読み取りながら下草の中を進み、やがて背中からドローンを直接樹冠へと打ち上げる。

この機械式の「有袋類（マーシャル）」ペアは、ヨーロッパの森林の正確な3Dレプリカを作成するための多国籍プロジェクト「DigiForest」を推進するハードウェアである。欧州連合（EU）は、気候目標を達成するために、これらの森林がどれだけの炭素を吸収しているかを正確に把握する必要があるが、面積に基づいた大まかな推定ではもはや十分ではない。このプロジェクトでは、高精度のマップをAIモデルに読み込ませることで、手作業による推測を排除し、自動化された確かなデータへの置き換えを目指している。

メジャーの引退

森林のバイオマスの算出には、これまで人間が実際に木の幹にメジャーを巻き付ける必要があった。歩行ロボットとドローンのチームは、このボトルネックを完全に取り除くために設計されている。

フィンランド、スイス、イギリスの管理された試験地で運用されているこれらのロボットは、人間の介入なしに樹木の特定の形質を自律的に抽出する。幹の直径を記録し、高さを計算し、樹種を識別する。景観のきめ細やかなデジタルツインを構築することで、システムは広大な範囲にわたって土壌の健全性や生物多様性の指標を追跡する。

重要なのは、これらのモデルが早期警戒ネットワークとして機能する点である。特定の森林地帯が衰退の兆候を見せている場合、そのデジタルレプリカは、1マイル離れた場所にいる森林管理者が目視で確認するよりもはるかに早く、衰退を察知することができる。

外科手術的な木材伐採

このマッピングデータは、木材産業を「連続被覆（continuous cover）」モデルへと移行させることを目的としている。森林管理者は広大な土地を皆伐するのではなく、デジタルツインを使用して、間伐すべき箇所をピンポイントで特定する。

これは伐採に対する外科手術的なアプローチである。特定の木材製品のために特定の木を選んで伐採することで、広大な森林はそのまま維持され、アクティブな炭素吸収源として機能し続ける。また、森林の生物多様性が息づく、より古く複雑な生息地を保護することも可能になる。

ツルと価格の壁

管理の行き届いたヨーロッパの松林の中を完璧に歩行する機械も、他の場所では厳しい現実に直面する。現在DigiForestのロボットを駆動させているアルゴリズムは、過酷な環境下ではまだ苦戦を強いられている。

エンジニアたちは、熱帯雨林の混沌とした多層的な植生や、寒帯地域の深い積雪に対応できるよう、ナビゲーションプロトコルの適応を進めている。スイスの渓谷を完璧にマッピングできるロボットも、ジャングルのツルに引っかかったり、雪の吹き溜まりで立ち往生したりしては、実際には役に立たないからだ。

さらに、経済的なハードルもある。現在のモデルは特注で、高度に設計された研究用プロトタイプである。この技術が世界の自然保護に真のインパクトを与えるためには、ハードウェアを大量生産向けに簡素化し、小規模な林業経営者や発展途上国でも導入できるよう価格を抑える必要がある。

出典

• DigiForest Project