導入事例
業界：海洋
製品：Sony IMX392搭載 3.2 MP Phoenixカメラ
用途：AI魚類登録
SDK：Linux用ROS2、Arena SDK
LUCID Phoenixカメラを活用した小規模漁業向け自動漁獲高登録システム
小規模漁業は、海上で漁獲重量を推定するための信頼できるツールに十分アクセスできないまま、ますます厳格化する報告義務に直面しています。ヨーロッパだけでも、約70,000隻の漁船のうちおよそ75％が小規模漁業に分類されています。こうした高い割合を占めているにもかかわらず、規制が強化され続ける中で、先進的なデジタルツールへのアクセスが不足しているのが現状です。
手作業による推定は誤差が生じやすく、不正確な報告は重大な罰金や処罰につながる可能性があります。特に小型船を操業する漁業者にとって、罰則のリスクは日々の操業において大きな心理的負担や不安をもたらします。そのため、漁業者には船上で直接漁獲重量を推定できる、信頼性の高い自動化ソリューションが求められています。
課題
物理的なはかりを使用せずに魚の重量を推定できる商用ソリューションは存在していませんでした。カメラベースの重量推定に関する学術研究は長年行われてきましたが、商業的に成功した事例はありませんでした。
さらに、厳しい北欧の冬季を含む海上環境で安定して動作するビジョンベースのシステムを設計することは、大きなエンジニアリング上の課題でした。また、限られたスペースしかない小型船舶に後付けできるよう、装置は十分にコンパクトかつ柔軟である必要がありました。同時に、信頼性の高い性能を実現するためには、単に大量のデータを収集するだけでなく、堅牢な機械学習モデルの学習に適した適切なデータを収集することが極めて重要でした。
ソリューション
これらの課題に対応するため、Adigo MechatronicsからスピンオフしたCatchREGは、小型船舶向けに特別設計されたコンパクトなカメラベースの漁獲高登録システムを開発しました。同社の目的は、漁獲データ収集の精度と信頼性を向上させ、漁業管理の高度化を支援するとともに、漁業者の報告負担を軽減することにあります。CatchREGのアプローチは、複数の魚種、重量、船舶、陸揚げ港を網羅する独自の専有データセットに基づいており、手作業と同等またはそれ以上の精度を実現する自動推定を可能にしています。
本システムは、船上のトレー上を流れる魚を撮影し、コンピュータビジョンと機械学習を用いて、各魚の種類、重量、数量をリアルタイムで自動分類します。
LUCIDのコンパクトなPhoenix 2.3 MP Sony IMX392カメラは、CatchREGシステムの中核を担うコンポーネントであり、開発初期の段階で設計上不可欠な要素として採用されました。Phoenixカメラの柔軟性と堅牢性は、装置の限られた機械レイアウト内でカメラ配置を最適化する際に、特に大きな価値を発揮しました。
カメラはGigEを介して船上コンピュータに接続されており、船内のどこに処理ハードウェアを設置するかについて高い柔軟性を提供します。画像取得は外部信号によってトリガーされ、CatchREGの照明システムと同期しています。これにより、高速で移動する魚を捉えるために十分に短い露光時間を確保しつつ、機械学習解析に適した鮮明で高品質な画像を生成します。
カメラはLUCIDのROS2ドライバーを使用したROS2ノードを通じて制御され、CatchREGソフトウェアアーキテクチャの他の構成要素と緊密に統合されています。この構成により、厳しい海洋環境下においても、信頼性の高いトリガー制御、同期、リアルタイム画像ストリーミングを実現します。エンドユーザーにとっての主な利点は、罰金や処罰のリスクを大幅に低減できること、そしてより簡便で信頼性の高い報告ワークフローを構築できることです。CatchREGシステムは現在、実運用環境において誤差2％未満の漁獲高推定を安定的に実現しています。また、漁業者は漁獲状況をリアルタイムで把握できるため、水揚げを待つことなく操業中に総価値を予測することが可能です。
結論
堅牢なマシンビジョンハードウェアと高度な機械学習を組み合わせることで、CatchREGは小規模漁業が長年直面してきた課題に対し、実用的かつ商業的に実現可能なソリューションを提供しました。LUCIDのPhoenixカメラの統合により、過酷な海洋環境においても信頼性の高いリアルタイム漁獲高推定が可能となり、漁業者が規制要件を自信を持って満たせるよう支援するとともに、長期的な資源管理に向けた漁業データの品質向上にも貢献しています。
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