重要なアマモ場の回復を支援する水中ロボット「グラスホッパー」

ワシントン州ピュージェット湾への海洋ロボットの初打ち上げは、少々波乱に富んだものだった。「グラスホッパー」と名付けられた係留装置は、平底ボートからゆっくりと水中に沈められたが、ボートの下に姿を消してしまった。

「ボートがロボットの上を通過したのだと思います。何かに巻き込まれていないか確認したいのです」と、この装置の開発に携わったエンジニア、マニュ・ベラニ氏は語った。

「ああ、見えるわ…何も巻き込まれてないと思う」と、バッタを操縦する海兵隊の「ロボット工学者」、ナスタシア・ワイニーは言った。「テープが上がっていくのが見えるわ」

ロボットが水面に浮かび上がり、明るい黄色のブイとテザーを引きずっていました。牛乳パック2個分ほどの大きさのグラスホッパーは、浅い湾の何もない砂地へと進んでいきました。ワイニーさんは水中カメラでその動きを追跡しました。ロボットが目標地点に到達すると、ワイニーさんはゲーム機風のコントローラーを使って着陸させ、アマモの苗を2本堆積物に挿しました。ロボットは約25cm前進し、この動作を何度も繰り返し、最終的にジョエマビーチ州立公園沖に24本のアマモが植えられました。

ベラニとワイニーは、海洋生態系の劣化を食い止めるためのロボットを開発するスタートアップ企業、リーフジェンの社員です。サンフランシスコに拠点を置く同社は、ワシントン州天然資源局（DNR）と提携し、新デバイスのフィールドテストを行っています。

「これは復元であり、新しい技術を使ってこの生息地を実際に復元することです」と、月曜日の朝にウェットスーツを着てこの取り組みを間近で観察したワシントン州公有地コミッショナーのヒラリー・フランツ氏は語った。

「植林する人たちをよく見かけます」と彼女は言った。「特に気候変動の影響で、植林は大きな動きになっていますが、実際にケルプやアマモの植林を目にした人はどれくらいいるでしょうか」

世界中で、沿岸域の海草藻場とケルプの森が消失しつつあります。ワシントン州では、サンファン諸島周辺の主要地域とピュージェット湾のいくつかの湾や入江からアマモが消失しました。州政府は2年前、2040年までに少なくとも1万エーカーのケルプとアマモを保全・回復するプログラムを承認しました。

藻類や植物は海洋生態系において重要な役割を果たしています。太平洋岸北西部では、アマモは海へ回遊するサケの稚魚の隠れ家となり、水をろ過して海岸線を安定させ、ギンニシンはアマモの葉に産卵します。湾には約5万エーカーのアマモが生育していますが、水質汚染、水温上昇、浚渫、そして病気によって枯死しています。

州の専門家たちは何年もの間、植物相を監視し、回復に取り組んできた。

「植物を地面に植える別の方法があれば、大きな可能性を感じます」と、DNRの沿岸生息地プログラムの共同リーダー、ジェフ・ゲークル氏は言う。

海草生態学者は、海岸線の生態系を回復させるための資源は限られていると述べた。スキューバダイバーは費用がかかり、干潮時の状況を最大限に活用するために植栽作業を迅速に行う必要がある。

晴れ間が少し見える朝、ウェットスーツ、マスク、シュノーケルを身に着けたゲックル氏は、ジョエマビーチの海に入り、密生したアマモの茂みから新芽を収穫した。彼はそれをメッシュバッグに入れ、リーフゲンのクルーのところまで泳いで運び、水中の禿げた場所に植え替える準備をさせた。

チームは草の根を、地面に固定するためのスパイク付きの金属クリップに挟み込みました。スパイクは波や潮流から植物を守り、根と地下茎が成長し広がるのを助けます。時間が経つと金属は錆びてスパイクは消えてしまいます。ロボットには、それぞれ2本の植物を固定するスパイクが12本搭載されています。

リーフジェンは熱帯生態系の修復事業に着手しました。同社は、死んだサンゴ礁に小さな穴を掘り、生きたサンゴの塊を挿入できるロボットを開発しました。現在はアマモの種子や芽を植える研究にも取り組んでおり、植え替え用のアマモを育てるための苗床も設置しています。同社はサンファン諸島をはじめ、カリフォルニア州、英国などでも技術の試験と改良を進めています。

「地球規模で考えると、生息地の喪失規模はあまりにも大きく、何万エーカーもの土地を人力で回復させるのは不可能でしょう」とリーフジェンのCEO、クリス・オークス氏は述べた。「だからこそ、私たちはテクノロジーをいかにして力の増幅装置として導入できるかを真剣に検討しているのです」

ピュージェット湾に配備されたグラスホッパーロボットは非常に新しいため、チームはこれを「バージョンゼロ」と呼んでいます。現状では、手作業によるシュート再生よりも速くはありませんが、海草の種子散布はより効率的です。より多くの植物を運搬でき、シュートをより速く装填できるスパイクを備えた新しい装置の開発計画が既に進行中です。

これらのロボットは、市販の部品と3Dプリンターで作られた部品を組み合わせて作られています。グラスホッパーはバッテリーで駆動し、小型軽量なので、一人で水中への出し入れが可能です。

オークス氏はロボットの価格は明かさなかったが、同様の市販機器は100万ドル以上することもあるのに対し、ロボットは「5桁」だと述べた。

彼の事業計画は「ロボット・アズ・ア・サービス」を提供することで、リーフゲンは、DNR、米海軍、運輸省などのパートナー機関が修復支援を必要とする場所に、自社の機器と専門家を派遣する。EU加盟国に対し、2030年までに劣化した土地と水域の20%を修復することを義務付ける法案が承認されたことを受け、ヨーロッパでは需要が見込まれる。これには一部、海草藻場も含まれる予定だ。

南ピュージェット湾でのプロジェクトは今のところ実証段階に過ぎないが、チームは今週、7月に植えたスパイクがしっかりと固定されている状態を再確認し、アマモは健全に見えた。

DNRのフランツ氏はこのロボットの可能性に興奮していた。

リーフゲンがシステムを改善すれば、「最終的には修復費用が安くなる可能性があります」と彼女は述べた。「このような技術がなければ、莫大な人員が必要になるでしょう」と付け加えた。

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