ジェッダ：サウジアラビアが主要分野における先端技術の導入を加速させる中、研究者たちは人工知能（AI）とドローン技術を活用し、同王国で最も古い伝統の一つであるラクダ放牧の近代化に取り組んでいる。210万頭以上のラクダと8万人以上の所有者がいるサウジアラビアにおいて、ラクダ産業は依然として同王国の文化的アイデンティティと農村経済に深く根ざしている。 しかし、広大な砂漠地帯での群れの管理には、家畜の損失、過放牧、迷い込んだ動物による交通事故、通信インフラが限られた遠隔地での群れの監視の困難さなど、長年の課題が存在する。これらの課題の解決を支援するため、キング・アブドゥラー科学技術大学の研究者たちは、ラクダをリアルタイムで検知・識別・追跡できるAI搭載ドローンシステムを開発した。この技術は、牧畜業者が家畜をより効率的に管理できるよう支援すると同時に、安全性の向上、コスト削減、そしてより持続可能な放牧慣行の促進を目的としている。このプロジェクトは、広大な砂漠の遠隔地における放牧の実情に対応して開発された。こうした環境では、広大な地域にわたる家畜の監視に多大な労力と費用がかかる。低コストなソリューションとして設計されたこのシステムは、カメラを1台搭載した小型の民間用ドローンを使用しており、高価な機器や複雑な通信ネットワークを必要としない。KAUSTのコンピュータサイエンス教授、バセム・シハダ博士。（提供写真）『アラブニュース』の取材に対し、KAUSTのコンピュータサイエンス教授であるバセム・シハダ博士は、このシステムの開発にはいくつかの技術的課題を克服する必要があったと語った。「最も大きな課題の一つは、たった1台のカメラのみを用いて高高度からラクダを検知することでした」と彼は語った。さらに、1機のドローンのカバー範囲が限られていることも課題となり、広大な砂漠地帯全体で信頼性の高い監視を実現するために、研究チームは革新的なアプローチを開発する必要があったと付け加えた。このシステムの核心となるのは、研究者らが「この種のラクダ画像としては初の空中データセット」と説明するデータを用いて学習された、YOLOベースのAIモデルである。このモデルにより、ドローンは、空中映像でラクダが小さく映っていたり、周囲の砂漠の地形に溶け込んでいたりする場合でも、リアルタイムでラクダを検知することができる。KAUSTの研究者が開発したAI搭載モニタリングシステムのフィールドテスト中、砂漠の風景を横切って移動するラクダの空撮画像。（提供）このシステムは、ライブの空撮映像に重ねられたバウンディングボックスを用いて、個々のラクダを正確に識別・位置特定するとともに、その動きを継続的に追跡することができる。単なる検知にとどまらず、このプラットフォームは群れの移動や移動経路をマッピングすることで、放牧行動に関するリアルタイムの知見を提供する。このデータにより、牧畜業者や研究者は、群れの分布、移動パターン、移動方向、活動時期をより深く理解できるようになる。これらは、広大な砂漠環境では従来、収集が困難だった情報である。研究者らは、この技術が家畜の損失削減、迷い出たラクダによる交通事故の防止、放牧管理の改善に寄与すると同時に、牧畜業者の運営コストの削減にもつながると考えている。「この技術は、迷い出たラクダによる交通事故を減らし、牧草地の管理を改善し、生産効率を高め、家畜を保護することができる」とシハダ氏は述べた。また、このシステムは、自然生息地におけるラクダの行動を研究する上で、研究者にとって貴重なツールとなる。収集されたデータは、より効果的な群れ管理戦略の策定を支援し、動物福祉の実践を改善する一助となるだろう。この技術を構築するため、研究チームはドローン搭載カメラを用いてサウジアラビア全土のラクダ群の航空写真を収集し、機械学習技術を用いてAIモデルを訓練した。このモデルは、岩や低木など視覚的に類似した砂漠の地形とラクダを区別することを学習し、過酷な環境条件下でも正確な検出を可能にした。シハダ氏は、GPS首輪に代わる手段の模索は、遠隔地の砂漠地域での活動という現実によって推進されたと述べた。同氏によると、こうした地域では従来の地上通信ネットワークや電力インフラが利用できないことが多く、一方、衛星を利用したソリューションはコストが高く、遅延も大きいという。ラクダの監視と群れ管理の改善を目的としたプロジェクトの一環として、AI技術を搭載したドローンが砂漠上空を飛行している。（提供写真）「ラクダにGPS首輪を装着したり、衛星画像を利用したりといった既存の解決策は、資源が限られた砂漠環境では現実的ではありません。したがって、放牧中にラクダと牧畜民の間で非地上型の無線通信システムを構築するためにUAVを活用することは、より持続可能で費用対効果が高いのです」とシハダ氏は述べた。実用的な応用面にとどまらず、このプロジェクトは、サウジアラビアが開発したAI技術が、王国の環境、経済、文化遺産に特有の課題に対処する可能性を浮き彫りにしている。「私たちのラクダ監視プロジェクトは、有意義なAIイノベーションが必ずしも世界のテクノロジーハブから生まれる必要はないことを示しています。ラクダはサウジアラビアの遺産の中心的な存在であり、砂漠環境には、汎用的なソリューションでは対応しきれない規模、地形、暑さといった監視上の課題が存在します。 こうした条件に合わせてドローンやAIシステムを開発することで、サウジアラビアの研究者が、王国特有の問題に対して状況に応じたツールを構築できることを証明しています」「この能力は、より広範な野生生物や環境のモニタリングへと拡張可能であり、外国のソリューションを無理に適合させるのではなく、サウジアラビアのニーズに応える国産AIの基盤を築くことになります。」今後、研究チームは、ドローンの協調飛行隊を配備し、位置測位の精度を向上させ、非地上通信技術を統合することで、広大な砂漠地帯全体を継続的にカバーできるよう、システムの拡張を計画している。この技術の可能性は、ラクダの放牧にとどまらない。KAUSTはすでに「アフリカン・パークス」と協定を締結し、アフリカからの野生生物データセットを取得している。このデータセットは、多様な環境下で幅広い動物種を検知・監視できるAIモデルの学習に活用される予定だ。