Spire Global (スパイア・グローバル) と BlackSky (ブラックスカイ) が提携、AIを活用したリアルタイムな海上カストディサービスを提供へ。世界初の柔軟な追跡システムにより、無線周波数放射を利用して画像を自動的に処理し、船舶を検出・分類し、経時変化を継続的に監視する。
宇宙ベースのデータ、分析、宇宙サービスの世界的プロバイダーである Spire Global (スパイア・グローバル / NYSE：SPIR) と、地理空間情報ソリューションを提供する BlackSky (ブラックスカイ / NYSE：BKSY) は2023年5月24日、オープンウォーター、川や運河、港に停泊中の世界中の船舶27万隻以上を自動的に検出、特定、追跡できるリアルタイム商用サービス (MCS：Maritime Custody Service) を開発しました。
リアルタイム商用サービス (MCS：Maritime Custody Service)
MCSは、Spire の無線周波数監視衛星コンステレーションからのデータを使用して、海上のターゲットからの放射を検出し、悪意のある活動を隠すために報告された位置を操作する暗黒船の検出と位置を特定する機能を含みます。その後、BlackSky の衛星が自動的にチップ＆キューで画像を収集し、人工知能を使って画像を解析することで、船舶の検出、船舶の種類ごとの分類、時間的な変化を監視します。
Spire の無線周波数ジオロケーション製品担当シニアディレクターである Iain Goodridge は、次のように述べています。
暗黒海運活動が世界経済、環境、人々の安全に影響を与え続ける中、船舶、特に位置を偽装している船舶を識別、特定、継続監視する能力は、ますます重要となっています。
この衛星データソースと分析のユニークな融合は、実用的なインテリジェンスと状況認識を提供し、グローバルな海上業務の透明性を高め、人々や重要な資産のセキュリティを向上させます。
BlackSky の最高イノベーション責任者である Patrick O’Neil は、次のように述べています。
BlackSky と Spire は、オンデマンドの海上インテリジェンスを大規模に提供できる、非常に費用対効果が高く柔軟な船舶追跡サービスを開発しました。
独自のAI駆動型システムは、タスキング、収集、処理、利用、発信のプロセス全体にわたってエンドツーエンドの待ち時間を短縮します。相互運用性を考慮し、MCSは使いやすい自律的、継続的、予測的な海上追跡機能を顧客の手に直接提供します。
世界の海上活動を監視することは、国家安全保障の保護、不正な船舶間輸送の特定、密輸や制裁回避に従事する船舶の阻止、液体およびドライバルク商品の移動の監視、制限区域での違法漁業の追跡などに不可欠です。
このニュースに対して、宇宙・ソフトウェア産業コンサルタントの Stan Shull 氏も、素晴らしい事例だと言及しています。
Nice example from @BlackSky_Inc & @SpireGlobal of how #SpacePartnerships can offer more value to customers via an integrated solution. Companies who understand their ecosystem and value chain can gain a competitive advantage with strategies like this.https://t.co/1IVbtUX58B
— Stan Shull (@stanshull) May 25, 2023
宇宙のパートナーシップが、統合されたソリューションを通じて、どのように顧客に価値を提供できるかを示す良い例です。エコシステムとバリューチェーンを理解している企業は、このような戦略で競争優位に立つことができます。
5月に公開された Euro-Atlantic Resilience Journal の資料でも、「海上カストディサービス： 衛星を利用した自動船舶追跡オンデマンドの海上インテリジェンスのための船舶追跡」として、この取組みが紹介されています。
海上カストディサービス： 衛星を利用した自動船舶追跡
21世紀に入り、海上交通は劇的に増加し (American Geophysical Union. 2014; Bucko, 2022)、国際貿易、商業漁業、軍事活動、その他の活動が促進されています。世界の海や沿岸水路を航行する船舶が増えるにつれ、地政学的な対立や海上での犯罪の脅威が高まり、海上監視を行うことができるリアルタイムシステムの需要が強く、拡大しています。
違法漁業、密輸や国際的な制裁の回避を目的とした不正な船舶間輸送、海上テロ、災害による人命損失など、海上で発生する違法行為やその他の問題を特定し対応するためには、船舶の追跡や行動の監視が欠かせません。これらのシステムは、港湾の混雑や船舶の遅延が世界や地域のサプライチェーンに与える影響を予測することで、国家安全保障の確保やグローバル貿易の回復力強化といった基本目標の達成を支援することができる。
潜在的なアプリケーションの全範囲にわたってリアルタイム情報を取得するために必要な機能、柔軟性および精度を欠いている。船舶の継続的な監視を容易にするために、高品質の船舶追跡・監視システムは、高周波衛星画像（電気光学（EO）および合成開口レーダー（SAR）画像センサーの両方を使用）と正確なターゲット取得、船舶移動の強固な予測、および信頼できる船舶識別と分類を、同時に数千隻の船舶について組み合わせる必要があります。
本稿では、米国の BlackSky Technology Inc. が開発した、世界の海や水路をオンデマンドでダイナミックに監視するための、AIを活用した新しい船舶追跡・監視システムについて説明します。このシステムは、BlackSky Global の衛星コンステレーション、Spire Global Inc.の衛星コンステレーション、および BlackSky のクラウドベースの画像取得・解析ソフトウェアプラットフォーム (Spectra AI) からのデータストリームによって駆動され、MCS（Maritime Custody Service）と呼ばれている。
Spectra AI は、衛星画像の収集、処理、解析をサポートする低遅延の自動オーケストレーションサービス、26機の画像衛星（EOおよびSARセンサーを含む）へのアクセス、さまざまな外部データソースを消費して解析する機能を提供します。MCSは、これらのユニークな機能を活用し、外洋、河川や運河、港に停泊中の船舶を継続的に監視しています。MCSは、Spire の衛星および地上波受信機からのデータを使用して、船舶からの無線周波数（RF）放射を検出します。
そして、BlackSky の地球観測衛星コンステレーションに自動的に指示を出し、ターゲットとなる船舶をそれぞれ撮影します。また、天候や太陽の光に左右されることなく対象船舶を観測するため、マイクロ波を利用して雲や暗闇を容易に見通せる他社製衛星に搭載されたSARセンサーが、BlackSky のEO可視画像を補完します。収集された画像は、Spectra AI の衛星画像解析モジュールで処理され、104の新しい地球観測とAIベースの能力を持つ人工知能により、船舶の検出と船舶の種類による分類が行われます。
パートナーである衛星コンステレーションと地上処理システムは、自動識別システム（AIS）データ、なりすましAIS信号、その他の種類の超高周波（VHF）信号を発信する船舶を追跡します。この信号の多様性により、MCSは暗黒船、AISを偽装して不正な活動を行う船、敏感なエリアや漁業制限区域に入る船などをターゲットにして撮影することができます。MCSは、BlackSky の高解像度地球観測衛星のコンステレーションによる高い再訪問率の恩恵を受け、赤道からプラスマイナス55度までの世界中のほとんどの場所で、地球上の活動を1時間毎に観測することができます。
本論文では、MCSのシステム設計とアルゴリズムの概要を説明する。そして、初期のプロトタイプの結果を報告し、将来のアルゴリズム改良の見通しを示す。このアルゴリズムが実装されれば、商業、軍事、経済、および環境アプリケーションをサポートするために、海域を監視する堅牢で汎用性が高く費用効果の高いシステムが実現すると予想される。