TOKYO, 26 mars 2024 – (JCN Newswire) – Fujitsu tillkännagav idag detaljer om en teknik som använder LiDAR och AI för att skaffa högupplöst 3D-data från organismer och andra naturliga egenskaper som korallrev, såväl som konstgjorda strukturer som vindkraftverksinfrastruktur i havet med autonoma undervattensfordon (AUV) som en del av sina FoU-ansträngningar för att skapa ocean digital twin. De digitala tvillingarna som skapats med denna teknik kommer att tillåta forskare att studera mycket exakta reproduktioner av undervattensekosystem för att förutsäga förändringar i miljön, samt simulera de möjliga effekterna av bevarandeåtgärder.
Tekniken bygger på en mätteknik i realtid som ursprungligen utvecklades av Fujitsu för sitt "Judging Support System", utvecklat i samarbete med International Gymnastics Federation (1) för att hjälpa till vid gymnastikbedömning, vilket möjliggör scanning från mobila AUV även när hårda strömmar och vågor försvårar förhållandena. Tekniken utnyttjar också Fujitsus AI för bildförbättring för att korrigera färg och förtydliga bilder, vilket möjliggör noggrann identifiering och mätning av mål ner till flera centimeter även i grumligt vatten.
För att verifiera tekniken genomförde Fujitsu ett fältförsök i vattnen nära Ishigaki Island, Okinawa prefektur i Japan, tillsammans med National Maritime Research Institute, National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology (NMRI) (2), som framgångsrikt skaffar exakta 3D-data för kartläggning av korallrev.
Fujitsu siktar på att utöka mätningsmålen för denna teknik till att även omfatta tång, som absorberar en stor mängd blått kol (3), skapa en digital tvilling i havet för sjögräsbäddar före räkenskapsåret 2026. Detta kommer att stödja företag och lokala myndigheter i planeringsåtgärder inklusive uppskattning av kol som lagras i sjögräsbäddar, åtgärder för att bevara och odla nya tångbäddar och initiativ för att främja och bevara biologisk mångfald i korallrev.
Fujitsu planerar att presentera detaljerade resultat av fältförsöket vid 2024 års Spring Meetings of the Japanese Society of Fisheries Science, som kommer att hållas från 27 mars 2024 (onsdag) till 30 mars 2024 (lördag).
Utnyttja digital teknik och AI för att hantera akuta hot mot våra världshav och biologisk mångfald
För att stödja globala ansträngningar för att bekämpa effekterna av klimatförändringar och bevara den biologiska mångfalden i våra hav, som täcker cirka 70 % av jordens yta, arbetar Fujitsu med utvecklingen av havets digitala tvillingteknologi som möjliggör avancerad verifiering av havsrelaterade åtgärder. Konceptet med havets digitala tvillingteknologi är att använda AUV:er och satelliter för att samla in data om egenskaperna hos ekosystemet inklusive vegetationsfördelning och 3D-former av undervattensliv som tång och korallrev, såväl som konstgjorda strukturer som påverkar vattenresurser och den marina miljön. Fujitsu samlar in dessa data för att bygga en modell som kvantifierar och simulerar förändringar i miljön och tillväxten av organismer som utgör det marina ekosystemet och använder den för preliminär verifiering av havsrelaterade åtgärder. Till exempel, för att förverifiera åtgärder relaterade till blått kol, tillåter 3D-data forskare att bestämma biomassan för växtlivet i ett visst område och beräkna mängden koldioxid som absorberas av det. Biological är också inkorporerat för att utföra tidsseriesimuleringar av tillväxten av undervattensorganismer. Detta gör det möjligt att simulera förändringar i koldioxidabsorptionen när en viss åtgärd för bevarande av marina ekosystem vidtas, inklusive tillväxtstatus för undervattensorganismer, och att i förväg verifiera effektiviteten av motåtgärder mot global uppvärmning.
För att bevara marina ekosystem och förstå mängden koldioxidabsorption är det nödvändigt att skaffa högupplösta 3D-formdata med en upplösning (4) inom flera centimeter, och för att identifiera undervattensorganismer och uppskatta deras volym. Befintlig teknik som akustisk ekolod, till exempel, visar sig vara otillräcklig för denna uppgift, men med upplösningen begränsad till cirka 10 cm på grund av problem som strålbreddsbegränsningar.
Om den utvecklade tekniken
1. Bildförbättring AI-teknik som återställer färgen och konturen hos undervattensmotiv
Fujitsu utvecklade en bildförbättring AI-teknik som utför djupinlärning optimerad för undervattensämnen för att skapa högupplösta 3D-bilder av undervattensorganismer och strukturer, även från bilder tagna från grumligt vatten där färgen är förvrängd och objektens konturer är suddiga. Den här tekniken består av två typer av AI – en som tar bort grumlighet och återställer konturerna, korrigerar motivets ursprungliga färg och förbättrar målobjektens suddiga konturer för att generera förbättrade bilder före 3D-konvertering. Detta förhindrar fel under 3D-bearbetning och motivigenkänning, vilket gör det möjligt att mäta formen på varje objekt.
2. Undervattens 3D-mätteknik som möjliggör 3D-mätning i realtid från en rörlig AUV
För att mäta i 3D i realtid under vattnet, anpassade Fujitsu en höghastighetssamplingsteknik som använder kortcykellaseremission och höghastighetsskanning, som de utvecklade för sitt "Judging Support System", utvecklat i samarbete med International Gymnastics Federation för att assistera vid gymnastikbedömning. Dessutom introducerade Fujitsu en undervattensljusdetektion och -avstånd (LiDAR) (5) enhet som tillåter val av lämplig våglängd för mätning enligt havsförhållanden från tre laservåglängder. Detta kommer inte bara att möjliggöra tredimensionell mätning från en rörlig autonom obemannad ubåt, utan också göra det möjligt att mäta rörliga föremål genom att utveckla teknik för att följa föremåls rörelse.
För att bekräfta effektiviteten av denna teknik genomförde Fujitsu, i samarbete med NMRI, ett fältförsök (6) för att automatiskt samla in undervattensdata i realtid. Fujitsu utrustade en undervattenssensor som kombinerar en kamera och LiDAR för 3D-mätning i realtid och integrerar den i det "AUV-ASV-anslutna systemet" (7) utvecklad av NMRI. Från detta experiment har högupplösta 3D-data från objekt i centimeterskala, inklusive rör installerade under vattnet och korallrev, framgångsrikt förvärvats i realtid.
Framtida planer
I framtiden kommer Fujitsu att fortsätta att utveckla teknologier som på ett tillförlitligt sätt kan inhämta data även i utmanande miljöer (t.ex. starka strömmar och ojämn havsbottentopografi) och delta i åtgärder som förväntas bidra till avkolning genom att främja tillväxten av kolabsorberande tång. Mätmålen kommer att utökas till att omfatta inspektioner och ackumulera användningsfall. Baserat på uppmätta 3D-data kommer Fujitsu att utveckla ocean digital tvillingteknologi som utför simuleringar med kunskap från biologi, miljövetenskap och andra områden. Fujitsu strävar efter att bygga partnerskap med företag, lokala myndigheter och organisationer som arbetar med åtgärder mot koldioxidneutralitet, och att stödja kunder i att planera åtgärder med hjälp av ocean digital tvillingteknologi.
[1] Internationella gymnastikförbundet:Huvudkontor: Lausanne, Schweiz President: Morinari Watanabe
[2] National Maritime Research Institute, National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology (NMRI):Plats: Mitaka City, Tokyo Generaldirektör: Minemoto Takemasa
[3] Blått kol:Avser det kol som absorberas och lagras i kustnära och marina ekosystem.
[4] Upplösning :Förmågan hos ett mätinstrument att på liknande sätt identifiera fysiska storheter. Uttryckt som minsta avstånd mellan två urskiljbara punkter på mätobjektet.
[5] LiDAR:En teknik som mäter avståndet till ett föremål och formen på föremålet genom att sända ut en laser mot föremålet och fånga det reflekterade ljuset med en ljussensor.
[6] Fältförsök :Utförs i vattnen nära Ishigaki Island, Okinawa Prefecture, från måndagen den 22 januari till torsdagen den 25 januari 2024.
[7] AUV-ASV anslutet system:Ett undervattensforskningssystem utvecklat av NMRI som överför havsbottenbilder tagna av ett autonomt undervattensfarkost (AUV) till ett autonomt ytfarkost (ASV) via en tjuderkabel, och sedan överför bilderna till ett forskningsfartyg via Wi-Fi.
Om Fujitsu
Fujitsus syfte är att göra världen mer hållbar genom att bygga förtroende i samhället genom innovation. Som den digitala transformationspartnern för kunder i över 100 länder arbetar våra 124,000 6702 anställda för att lösa några av de största utmaningarna som mänskligheten står inför. Vårt utbud av tjänster och lösningar bygger på fem nyckelteknologier: Computing, Networks, AI, Data & Security och Converging Technologies, som vi sammanför för att leverera hållbarhetstransformation. Fujitsu Limited (TSE:3.7) rapporterade konsoliderade intäkter på 28 biljoner yen (31 miljarder USD) för räkenskapsåret som slutade den 2023 mars XNUMX och är fortfarande det bästa digitala tjänsteföretaget i Japan efter marknadsandel. Få reda på mer: www.fujitsu.com.
Presskontakter
Fujitsu Limited
Avdelningen för offentliga och investerarrelationer
förfrågningar
- SEO-drivet innehåll och PR-distribution. Bli förstärkt idag.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrka dig själv. Tillgång här.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunskap förstärkt. Tillgång här.
- Platoesg. Kol, CleanTech, Energi, Miljö, Sol, Avfallshantering. Tillgång här.
- PlatoHealth. Biotech och kliniska prövningar Intelligence. Tillgång här.
- Källa: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/89796/3/
