先端ネットワーク利用研究に関するワークショップ"ADVENT 2022", 14 October, 2022, Tokyo - Online北見工業大学・北海道国立大学機構におけるZekkeiプロジェクトのとりくみ升井洋志　舘山一孝北見工業大学オープンイノベーションセンターデータ統合ICT利活用部門TAMI Institute of Technology
KITAMI Institute of Technology国立大学統合の動き
tute of Technology小樽-帯広-北見の三大学統合他の事例との違い1.距離遠距離150km (北見-帯広), 230km (帯広-小樽), 330km (小樽-北見) 2.規模同規模小樽: 2,400人、帯広: 1,300人、北見: 2,300人3.専門分野異分野商学（小樽）、農学（帯広）、工学（北見）。
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1.経営改革「大学組織」の連携・統合2.連携教育「教育」の連携・統合(文理融合型教育) 3.オープンイノベーション「研究」の連携とイノベーション創出4.遠隔教育ICTで「距離」を克服した連携講義
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所家百百分21 4 - 1
ミッション：三大学の有する研究成果、人的資源等を活用した商農工融合による学術振興及び研究成果の社会実装を推進し、地域社会の持続的発展に貢献するとともに三大学の教育研究活動の活性化を図る。
見事務所ブンイノベーションの評価
〇分野融合・横断型研究による三大学共同の産学官金連携体制の構築【商農工連携ネットワーク】
・実学を活かし、社会実装を見据えた共同研究を推進〇新時代（超スマート社会等）の到来や知識集約型社会を見据えたイノベーションの創発【高速情報ネットワーク】 ・データ利活用プラットフォームの確立・DX時代や新型コロナウィルス感染拡大期の経験を活かした研究システムの開発〇北海道地域の発展に資する産業人材の育成（築出） 【人材築出と起業化支援】 ・産業人材育成のロールモデルや教育プログラムの実施
帯広・小樽・北見大学連携資料「経営統合による新た国立大学法人の経営方針等について（最終まとめ）」より抜粋(2021.7)

ACEは未来の北海道を共創する
e �帯広畜産大学松小樽商科大学Commerce AREER ER Agriculture.北海道スマート農畜産業研常広フィールド130ha北海道観光ビジネス研究拠点小樽ベイサイド・フィールド座学官会の期待回応天起求日記オープンイノベーションの推進✓ ACEが中核となり企業/現場からのバックキャスト型課題設定を行い現場やモデル環境での実証試験を充実✓北海道地域が抱える課題に対して生産者から大学・企業等までが一体となって共同研究を行える体制を構築Institute of Technology帯広・小樽・北見大学連携資料「経営統合による新た国立大学法人の経営方針等について（最終まとめ）」より抜粋(2021.7)帯広・小樽・北見大学連携資料「経営統合による新た国立大学法人の経営方針等について（最終まとめ）」より抜粋(2021.7)
stitute of Technology特徴的な取り組み学術連携と地域連携研究データ管理基盤を軸とした地域貢献
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強化する機能1.全国情報系センター向けDC化ラック設置およびラッキング可能なサーバ室構築•電子錠等の物理セキュリティ強化• 2.三大学連携インフラ拠点•サーバ・ストレージの共通化3.オープン化(Science, Innovation, Education) •オープンイノベーションセンター •オープンエデュケーションスタジオ
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titute of Technology東京大学生産技術研究所「DIASとは」（https://diasjp.net/about/）
テープストレージ(5PB)
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“データ駆動型観光”とはデータ解析および利用を通じた観光促進を目指すもの北海道（主にオホーツク地域）の特異な自然現象を観測気象データをSINETを通じてDIASに蓄積データ解析から”蛋気楼”や”流氷”の予想を表示“確実に見える”ことによる観光需要喚起
2012年から基礎的実験・基本設計開始, 2016年からプロタイプ製作2018年から本試験, 2020年から空港で実験開始新雪約5mm新雪約40mm
雪氷状態の計測結果例

複数の周波数を用いて乾燥、湿潤、凍結、圧雪などの路面状態を判断
地球環境監視：知床半島の気象観測空白域での気象データの収集と統合解析，情報配信気候変動の生態系への影響監視，安全・安心な水産業・ツーリズム，防災力の向上→林野庁,環境省,知床財団，市町村と連携
モバイルSINET (Science Information NETwork) 『モバイルSINET』は国立情報学研究所(NII: National Institute of Informatics)が提供する4G/5G回線の学術情報ネットワークのことである.
LPWA (Low Power Wide Area)
『LPWA』は省電力かつ遠距離で通信できる無線通信規格である.本研究は920MHzのLoRaを使用しており，1つの親機で複数の子機と通信が可能である. DIAS (Data Integration and Analysis System)データ統合・解析システム『DIAS』は文部科学省の情報基盤プラットフォームであり，地球観測衛星や陸域・海洋観測によって得られる地球観測データ，気候変動予測データ，社会経済データなどを統合・解析し，新たに有用な情報を創出することが可能なシステムであRP ® KITAMI Institute of Technology SINET SINET6 6つのコンセプト・安定・高速な国内回線・快適なアクセス環境・モバイル5Gと400Gbpsの融合・柔軟で多様なサービス・堅強な国際回線・研究データ基盤と一体化
E/バイルSINET
楽隔地や海上等、有線ネットワークでは接続できない地域から発生する青車な研究テータを活受傷するため、公衆のキャリア5Gモバイル細、 SINETを自結したセキュアな通信環境を整備LPWA伝送速度は低速なものの、LTE並みの広域・遠距離通信を、低消費電力・低コストで実現でき，マッシブIoT（Internet of Things）技術として期待されている．活用事例） 水道・ガスのスマートメーター
LPWAの種類通信方式の種類通信距離nstitute of Technologyリー消費量と通信ト
・地球規模／各地域の観測データを収集・蓄積・統合・解析•社会経済情報などとの融合を行い，地球環境や自然災害，人間活動の影響等の脅威に対する危機管理に有益な情報へ変換して国内外に提供することにより，総合的な安全保障や国民の安全・安心の実現に資することを目指す.は交通サー別モデル東京大学生産技術研究所「DIASとは」（https://diasjp.net/about/） DIASOY残動研究開発コミュニティー地球環境に関わる科学者と情報分野の科学者が協同企画・生産アプリケーション開発•科学知の創出・環境・社会問題解決・データ検索・解析・可視化基盤システム・地球観測データ・数値モデル・社会経済データ・ビックデータの統融合stitute of Technology基盤・アプリケーション開発・研究開発コミュニティーのシステムが三位一体となって社会課題解決を志向する研究開発東京大学生産技術研究所「DIASとは」（https://diasjp.net/about/） DIASの駐車1980年代東京大学生産技術研究所が中心となり開発「地球環境データレポジトリ」 2006年第I期プロジェクト国家基幹技術海洋地球観測探索システム開発「データ統合・解析システムDIAS」 2011年第II期プロジェクト社会的・公共的インフラとして実用化「地球環境情報統融合プログラムDIAS-P」 2016年第Ⅲ期プロジェクト気候変動適応・緩和等，社会課題の解決「地球環境情報プラットフォーム構築推進プログラム」 2021年第IV期プロジェクト地球環境デジタル基盤の構築とその高度化「地球環境データ統合・解析プラットフォーム事業」
1．実施機関
2.
その他研究機関九州オープンユニバーシティKYUSHU OPEN UNIVERSITY大学国立研究開発法人森林研究・整備機構Forest Research and Management Organization国立大学法人千葉大学CHIBA UNIVERSITY nstitute of Technology DIVASSEアプリケーション・データ衛星観測温室効果ガス等の大気観測陸域生態系・炭素フラックス観測気象観測流域観測海洋観測再解析予測ダウンスケーリング等自然災害土地利用健康被害・32のアプリケーションテータ絶景予測“Zekkei Explorer”
墨気楼は温度の異なる層の存在によって光が屈折する現象であり，日本では富山湾が有名.北海道でも初夏に石狩湾や苫小牧等の海岸で蜃気楼が見られることが知られている（大鐘，2010）.オホーツク地域では一年中蜃気楼が発生していることが知られるようになってきた（大鐘ら，2013）. 2013年以降，知床蜃気楼・幻氷研究会等による目視観測活動が行われている．その結果，オホーツク地域では日本で唯一流氷の蜃気楼である幻氷が見られるだけでなく，蛋気楼の発生頻度が年間60日にも達しており，国内のみならず世界でも屈指の墨気楼発生地域であることが明らかになってきた.国際雲図帳に掲載されたオホーツク地域の蜃気楼の写真（佐藤氏撮影） stitute of Technology 2013年以降，知床蜃気楼・幻氷研究会等による目視観測活動が行われている．その結果，オホーツク地域では日本で唯一流氷の蜃気楼である幻氷が見られるだけでなく，蛋気楼の発生頻度が年間60日にも達しており，国内のみならず世界でも屈指の墨気楼発生地域であることが明らかになってきた.国際雲図帳に掲載されたオホーツク地域の蜃気楼の写真（佐藤氏撮影） stitute of Technology屋気をとは？
「今昔百鬼拾遺」引用：みんなの知識委員会nstitute of Technology
光が空気の温度（密度）の変化する境界層を通過することで曲がり，景色が通常と異なって見える光学現象である（日本墨気楼協議会, 2016）. stitute of Technology
あるいは逆転層が形成される. nstitute of Technology青線（10.5m気温）緑線（4.6m気温）蛋気楼が発生する際は強い気温差が発生している
期間：2017年2月16-22日日時蜃気楼が発生した２月２０日と２２日において，10ｍから30ｍの高度に逆転層が発生していることを検知stitute of Technology
知床世界自然遺産は道東の右図の赤枠エリアに示す知床半島北東部に位置している.図1に示すように，知床岬と知床連山の三ツ峰に無人気象計（VAISALA WXT536）と知床連山の硫黄山に気温計（Onset HOBO MX2301A）を設置し，LPWA通信によって親機に１時間に１回の頻度でデータを送信し、親機からモバイルSINETを通じてDIASサーバにデータを送信している. itute of Technology図１ランドサット８号の知床半島の衛星画像と観測システムの概要
携帯電話回線が通じる文吉湾周辺に通信中継器を設置し，携帯電話回線が通じない知床岬突端の無人気象計までLPWA通信でデータを送信する. O : AWS + LPWA図２知床岬突端の気象計（左）と通信中継器（右）図３知床岬の地図と航空写真ITAMI Institute of Technology
無人気象計はVAISALA WXT536（図4）を使用．気圧，気温，湿度，降水量，風向風速を測定可能. 10分に1回気象データを測定し,親機にLPWA通信でデータを送信する．親機はモバイルSINETでDIASサーバにデータを1時間に1回送信する． ITAMI Institute of Technology図５通信と電源装置の写真
携帯電話回線が通じるウトロの世界自然センター屋上に通信中継器を設置し，携帯電話回線が通じない知床連山の三ツ峰と硫黄山の無人気象計までLPWA通信でデータを送信している.気象計の電源はソーラーパネルではなくリチウムイオン電池を使用し，通信中継器は商用電源を使用.通信中継器には4Kカメラを接続し，10分に1回撮影. nstitute of Technology
知床岬の気象特性は，10m/sを超える強い西風が吹いており，周りが海に囲まれているため比較的温暖な気候である.図８知床岬突端の気象計の写真図９知床岬突端の気象計のデータの例itute of Technology

DIAS力メラ（Raspberry Pi）仕様
有効画素数
撮影間隔温度センサ気圧センサ消費電力本体サイズ本体重量①1290万画素レンズ4台②800万画素レンズ1台(1)4056 × 3040 pixels ②3264 × 2448 pixels (1)3MB (2)1.5MB 1分から1時間-40~+85°C, ±1°C 300-1100hPa, ±1hPa 2.5A(ピーク時) 340 × 210 × 250mm 2.6kg
DIAS力メラ(Spresense)仕様
有効画素数画像サイズ画像容量撮影間隔温度センサ気圧センサ消費電力ソーラーバッテリー本体サイズ本体重量511万画素2608 × 1960 pixels 0.3MB 1分から1時間-40~+85°C, ±1°C 300-1100hPa, ± 1hPa 0.15A(ピーク時) 10W 12V 3.5Ah 110 × 260 × 100mm 2.0kg 18地点で撮影中https://dias-mrd.tkl.iis.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/Kitami-photo-index.sh ###利尻馬登場! We
Kim's guest house長年制点のをきた「有派の戦争が司令・兵庫次社長瀬戸百郡長崎の・長期の正年表記時に方でもの中心部写真(2018年表示
ITAMI Institute of Technologyグリーンランド・カナックGreenland_Qaanaaq Download 24h Downioad 48h . Yearly(txt) Daily(CSV) Daily(txt) . Yearly(CSV) w 27000 E 90dai ... "face" and regions and the state of the sta
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鉄塔温度計・カメラ観測地点紫線は42m高の気温，緑線は7m高の気温，青棒はそれらの気温差を表し，赤線はガウス分布による気温差の近似曲線を表す.気温差の積分値と上位蜃気楼が見られる気温変化層の発生に関係が見られる. DIASアプリ絶景予測“Zekkei Explorer ■ 蜃気楼の発生アルゴリズムを開発し予測を実施. 予測した日に上位蛋気楼（幻氷と変形太陽など）の撮影を行い，12回中11回の撮影に成功. ※撮影に失敗した1回はもや（大気中の水蒸気）により撮影できず. ■ DIASカメラを24台製作・設置（防災10台，オホーツク地域7台，宗谷地域5台，DIASチーム２台），DIASカメラ表示アプリを通じて閲覧可能.現象の予測精度を検証. ■ DIASアプリ絶景予測– Zekkei Explorerを開発し、2022年3月3日より登録，一般の方向けに試験運用を開始. URL： https://diasjp.net/service/zekkei/ •現地の最新24時間の気象データ，カメラ画像，蛋気楼発生予測を閲覧可能→ R4年度より観測地点と予測現象の種類を順次追加(ジュエリーアイス,ジュエリーバブル,雲海,サンピラー,ダイヤモンドダスト,飛沫氷,フロストフラワーなど）. ・将来的に予測時間を拡大，市民参加型のモニタリングツールとして活用. ・民間気象会社，自治体等との連携によって観光コンソーシアムを立ち上げ，データ駆動型観光を実施. stitute of Technology
今後のZekkei Projectの展望
■世界最大規模の地球環境データを有するDIASを情報基盤とした観光アプリの開発を行い，北海道だけでなく日本全体や世界に応用可能なデータ駆動型観光の実現を目指す. ①小樽商科大学、帯広畜産大学、北見工業大学の異分野連携研究のモデル事業として文理融合の研究チーム　体制で課題に取り組む．北海道エアポートや観光施設，ホテル，自治体等と連携（知床，宗谷，阿寒等）
に活性化するビジネスモデルの開発を目指す