藻場のブルーカーボンを効率よく定量化する海洋デジタルツイン技術を開発し、Jブルークレジット(R)認証を獲得
富士通株式会社
従来比100倍の速度と85%以上の精度で定量化を実現
当社は、海洋の状態をデジタル空間上に再現し変化を予測する海洋デジタルツインの研究開発の一環として、脱炭素化や海洋環境の保全への貢献が期待される、海藻・海草によるブルーカーボン（注１）の定量化や、海藻・海草が繁茂している場所（以下、藻場）の回復・保全の支援を、迅速かつ高精度に行える技術を開発しました。
具体的には、海流の中でも安定してプラスマイナス50cm以内の位置精度での海中データ計測を実現する水中ドローン自動航行制御技術、海中に群生している海藻・海草の種類と被度（注2）を85%以上の高精度で認識する藻場定量化技術、藻場に対する回復・保全施策の事前検証を支援する藻場創出シミュレーション技術の3つの要素技術を開発しました。そして、これらの技術を活用して、100倍高速(1haあたり約30分)に計測・定量化してブルーカーボンクレジットの認証取得を支援するエンドツーエンドシステム（注３）（以下、本システム）を構築しました。
本システムを活用して、一般社団法人宇和海環境生物研究所、愛媛県漁業協同組合吉田支所、宇和島市（注４）とともに宇和海でのブルーカーボンの定量化を実践しました。その後、ジャパンブルーエコノミー技術研究組合（注５）にブルーカーボンクレジットの認証・発行を申請し、95％という高い認定率でJブルークレジット(R)（注６）の認証を獲得し、技術の有効性を確認しました。
本システムをはじめとする海洋デジタルツインの取り組みを、2025年11月27日から29日まで神戸国際展示場で開催される展示会「Techno-Ocean 2025」（注７）に出展します。
今後、本システムを活用し、藻場の生態系維持など環境保全に向けた計測、施策の立案を支援し、脱炭素や生物多様性保全などの社会課題を海から解決することを目指します。
【背景】
当社は、持続可能な成長に向けたマテリアリティの1つとして地球環境問題の解決を掲げ、気候変動（カーボンニュートラル）や自然共生（生物多様性の保全）に取り組んでいます。その一環として、カーボンニュートラルや生物多様性保全に繋がると期待されるブルーカーボン生態系（注８）の環境保全など、海洋環境改善施策の事前検証や、施策を実行した際の効果把握を可能とする海洋デジタルツインの研究開発を進めています。ブルーカーボン生態系の環境保全では、藻場や干潟などの生態系に対して、現状把握、回復・保全施策の立案と事前検証、さらに施策を実行した効果の確認を行う必要があります。しかし、従来、現状把握の作業は潜水士による潜水調査や専門家による分析作業を要したため、多大な時間（1haあたり約2日必要）がかかることが課題となっていました。さらに、海中の濁り、波、海流など海洋特有の厳しい環境や、取り扱う海洋のデータが膨大となるといった理由から、人手による計測や分析の精度確保には限界がありました。
【開発技術】
上記の課題を解決し、海中データの計測、生態系の認識、ブルーカーボンの定量化、回復・保全する活動への支援などを専門家不要でワンストップで行えるエンドツーエンドシステムを開発しました。今回開発したシステムは3つの技術から構成されています（図1）。
[画像1:
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図1海洋デジタルツインの構想と開発技術
(a) 水中ドローン自動航行制御技術
海流や複雑な地形による波などの影響を読み、安定的に水中ドローンを自動で航行させる制御技術を開発しました。マップ上で指定した計測経路に沿って、水中ドローンをその経路から位置誤差プラスマイナス50cm以内の精度で安定して航行させることで、岩礁近くなども含めて漏れなく計測が可能です（図1（a））。これにより、海中データの迅速・自動的な計測を実現しました。
(b) 藻場定量化技術
濁った海中においても、海洋生態学とコンピュータビジョンの融合で海藻・海草の種類・被度を認識・定量化する技術を高度化しました。海中の濁りによって色や輪郭が不明瞭になった画像から鮮明化技術で対象物の色や輪郭を回復できるだけでなく、鮮明化した対象物の形状や色などから海藻・海草の種類や被度を85%以上の高精度で認識できるようになりました。さらに、藻の種類や被度などによるブルーカーボンの吸収量を数理モデル化した技術により、繁茂エリアのブルーカーボンの定量化も可能としました。複数の藻種が混在している条件下での認識にも対応し、日本の海域の80%をカバーすることが可能です（図1（b））。
(c) 藻場創出シミュレーション技術
海洋環境学と数理モデル・機械学習を融合した藻場の成長をシミュレーションする技術を開発しました。海藻・海草と他の生態との共生や摂食関係、海水温など環境の変化や人工物の設置などの人的介入による影響を多面的（海藻・海草の量や施策コストなど）にシミュレーションして予測することで、例えば、図2のレーダーチャートの赤線内面積の大小比較のように、施策の有無や種類による総合的な効果の事前検証を可能にします。これにより、これまで専門家の知見や経験則に頼っていた藻場の回復・保全活動をより効率的に進められるようになりました。
[画像2:
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図2 シミュレーションによる施策効果の事前検証（左側：施策無。ウニの食害の広がりで藻場が減少し、藻の無い黒いエリアが増加、右側：施策有。漁礁の設置とウニ駆除の施策を実施。全体的に藻場が増加）
本システムにより、1ha以上の広範囲のエリアに対し、計測・定量化を従来の100倍高速化し、さらに海藻・海草種と被度を85%以上の高精度で認識することにより、トップクラスの評価でブルーカーボンクレジットの認証取得を可能としました（図3）。
[画像3:
https://prcdn.freetls.fastly.net/release_image/93942/497/93942-497-b0a13d21157df5ed170eb4192ca5ad0a-980x548.png?width=536&quality=85%2C75&format=jpeg&auto=webp&fit=bounds&bg-color=fff ]
図3 エンドツーエンドシステム概要
【今後の展望】
今後は、開発した技術や本システムの実海域へのさらなる適用に取り組み、各地域の自治体や地元企業などと連携し、各海域での藻場の回復・保全やJブルークレジット(R)認証取得での活用を進めて、ネイチャーポジティブの実現を目指します。また、脱炭素化への期待が高い洋上風力発電など海洋インフラの点検や、海洋工事の前後における環境調査など、開発した技術の適用領域を拡大します。このように、海洋デジタルツインの技術開発を進めるとともに、カーボンニュートラルや生物多様性保全などの活動に取り組む企業や自治体・団体とのパートナーシップを構築し、2027年までに環境保全と経済成長を両立するビジネスの実現を目指します。
【商標について】
記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。
【注釈】
注1 ブルーカーボン：沿岸・海洋生態系が光合成によりCO2を取り込み、その後海底や深海に蓄積される炭素
引用元：
環境省
注2 被度：海藻・海草が海底を覆っている面積の割合
注3 エンドツーエンドシステム：プロセスを最初から最後までワンストップで管理・実行するシステム
注4 一般社団法人宇和海環境生物研究所：所在地 愛媛県宇和島市吉田町立間2番耕地1434番地
愛媛県漁業協同組合吉田支所：所在地 愛媛県宇和島市吉田町立間尻428
宇和島市：市役所所在地 愛媛県宇和島市曙町1
注5 ジャパンブルーエコノミー技術研究組合：所在地 神奈川県横須賀市長瀬三丁目1番1号 港湾空港技術研究所内
注6 Jブルークレジット(R)：ジャパンブルーエコノミー技術研究組合がブルーカーボン活用プロジェクトを対象に発行するカーボンクレジットの一種
注7 「Techno-Ocean 2025」：海洋分野における総合的・国際コンベンション
注8 ブルーカーボン生態系：海洋におけるCO2の吸収・蓄積を行う生態系。例：藻場（海藻・海草）や塩性湿地・干潟、マングローブ林
【関連リンク】
富士通グループのマテリアリティ
https://www.fujitsu.com/jp/about/csr/materiality/
当社のSDGsへの貢献について
[画像4:
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2015年に国連で採択された持続可能な開発目標（Sustainable Development Goals：SDGs）は、世界全体が2030年までに達成すべき共通の目標です。当社のパーパス（存在意義）である「イノベーションによって社会に信頼をもたらし、世界をより持続可能にしていくこと」は、SDGsへの貢献を約束するものです。
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