八千代エンジニヤリング株式会社
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概要
河川表面を撮影した動画から、AIを活用してプラスチックごみを自動で検出・分類する新システム「PRIMOS」を国立大学法人愛媛大学と共同開発し、2025年4月14日より提供を開始しました。
これは、従来のシステムでは困難だったごみの種類特定や、労力・コスト、観察者のスキル依存といった課題を解決し、より高精度かつ客観的なモニタリングを可能にします。PRIMOSは、海洋プラスチックごみ問題の根本的な解決と自然環境の保全に貢献することを目指しています。
「PRIMOS」（Plastic Runoff Identification, Monitoring & Observation System）は、河川を経由して陸域から海域へ流出するプラスチックごみの実態を把握するために開発した川ごみモニタリングシステムです。
海洋汚染や生態系に影響を及ぼす海洋プラスチックごみの7～8割は、河川を経由して陸域から海洋に流出しており、深刻な社会課題となっています。しかし、流出実態が把握できていないため、流出抑制の対策の検討が難しいのが現状です。
そこで、AIによる画像解析技術を導入し、河川を撮影した動画データからAIがごみを自動で検出・分類し、ごみの種類や量、河川ごとの流出状況を高精度にモニタリングするシステムを開発しました。本システムはウェブサービス形式で提供し、ユーザーが河川の動画をアップロードすることで動画内に映るごみの輸送量を自動算定し、特定の河川におけるごみ輸送量の傾向を把握することが可能となります。
河川を撮影した動画データから、河川表面に流れるごみを解析し、AI（YOLOv8インスタンスセグメンテーションモデル）によりプラスチックごみを検出し、「PETボトル」「食品容器」「レジ袋」「その他プラスチック」の4種類に分類することが可能です。実証試験では、高い検出精度を示しています。
搭載しているAIは、河川の水表面の流速も検出できることから、流下するプラスチックごみの輸送量を算定できます。実際のプラスチックごみの面積と重量の関係を用いて、画像に占めるプラスチックごみの面積から変換した重量と、流速と河川断面積から求めた流量から、単位時間あたりの輸送量を求めます。人口分布や土地利用状況などを参考に流域全体から河川へ流出するごみ量の推計が可能となるため、地域の環境保全活動に役立てることができます。
それぞれ5秒の動画
河川を流下するプラスチックごみは、降雨時に流量が増加したタイミングで多く出現しますが、河川の水位変動に柔軟に対応し、高水位の洪水時の動画でも安定した検出性能を発揮します。
カメラを設置して動画撮影による調査は、人による調査に比べて時間と労力、コストを大幅に削減でき、ごみが多く流下する出水時でも安全にデータを収集できます。また、観察者のスキルに依存せずに統一的な基準に基づいてデータを収集、分析できるため客観的なデータとして記録できます。さらに、画像データは、一元管理、記録の永続性が確保できることから、より正確な状況把握が可能になります。
従来のモニタリング方法
PRIMOSによるモニタリング方法