and today, I want to show you a new type of robot

今日は新しいタイプのロボットを紹介します

designed to help us better understand our own planet.

私たちの地球をよりよく理解するために設計されています。

It belongs to a category

カテゴリーに属します。

known in the oceanographic community as an unmanned surface vehicle, or USV.

海洋学界では、USV（無人表面探査機）として知られています。

And it uses no fuel.

燃料も使わない

Instead, it relies on wind power for propulsion.

その代わり、推進力は風力に頼っています。

And yet, it can sail around the globe for months at a time.

それなのに、一度に数ヶ月間、世界中を航海することができます。

So I want to share with you why we built it,

そこで、なぜそれを作ったのか、その理由をお伝えしたいと思います。

and what it means for you.

そして、それがあなたにとって何を意味するのか。

A few years ago, I was on a sailboat making its way across the Pacific,

数年前、私は太平洋を横断するヨットに乗っていました。

from San Francisco to Hawaii.

サンフランシスコからハワイへ。

I had just spent the past 10 years working nonstop,

ちょうどこの10年間、ノンストップで仕事をしていたところでした。

developing video games for hundreds of millions of users,

何億人ものユーザーのためにビデオゲームを開発しています。

and I wanted to take a step back and look at the big picture

一歩下がって全体像を見ようと思って

and get some much-needed thinking time.

考える時間が必要なんだ

I was the navigator on board,

私は船内でナビゲーターをしていました。

and one evening, after a long session analyzing weather data

そしてある夜、長いセッションで気象データを分析した後に

and plotting our course,

そして、我々のコースを計画しています。

I came up on deck and saw this beautiful sunset.

デッキに上がり、この美しい夕日を見ました。

And a thought occurred to me:

そして、ある考えが浮かんだ。

How much do we really know about our oceans?

私たちの海のことをどれだけ知っているのでしょうか？

The Pacific was stretching all around me as far as the eye could see,

見渡す限りの太平洋が私の周りに張り巡らされていた。

and the waves were rocking our boat forcefully,

と波が力強くボートを揺らしていました。

a sort of constant reminder of its untold power.

その計り知れない力を常に思い起こさせるようなものです。

How much do we really know about our oceans?

私たちの海のことをどれだけ知っているのでしょうか？

I decided to find out.

調べてみることにしました。

What I quickly learned is that we don't know very much.

すぐにわかったことは、私たちはあまり知らないということです。

The first reason is just how vast oceans are,

第一の理由は、海がいかに広大かということです。

covering 70 percent of the planet,

地球の70％をカバーしています。

and yet we know they drive complex planetary systems

それなのに、複雑な惑星システムを動かしていることを知っています。

like global weather,

地球規模の天気のように

which affect all of us on a daily basis,

日常的に私たち全員に影響を与えるものです。

sometimes dramatically.

時には劇的に

And yet, those activities are mostly invisible to us.

それなのに、それらの活動はほとんど目に見えない。

Ocean data is scarce by any standard.

海のデータはどの規格でも少ない。

Back on land, I had grown used to accessing lots of sensors --

陸地に戻ってからは、たくさんのセンサーにアクセスすることに慣れていました。

billions of them, actually.

実際には数十億人だ

But at sea, in situ data is scarce and expensive.

しかし、海上では人工衛星のデータは不足しており、高価です。

Why? Because it relies on a small number of ships and buoys.

なぜかというと少ない船やブイに頼っているからです。

How small a number was actually a great surprise.

なんて小さな数字が実は大きな驚きだったのです。

Our National Oceanic and Atmospheric Administration,

私たちの国立海洋大気局。

better known as NOAA,

NOAAとして知られています。

only has 16 ships,

16隻しかない。

and there are less than 200 buoys offshore globally.

そして、世界的に見ても沖合には200隻以下のブイがあります。

It is easy to understand why:

その理由は簡単に理解できます。

the oceans are an unforgiving place,

海は容赦ない場所です。

and to collect in situ data, you need a big ship,

そして、現場データを収集するためには、大きな船が必要です。

capable of carrying a vast amount of fuel

莫大な燃料を積んで

and large crews,

と大人数のクルー。

costing hundreds of millions of dollars each,

一人何億ドルもの費用がかかります。

or, big buoys tethered to the ocean floor with a four-mile-long cable

または、海底にある大きなブイを4マイルのケーブルで繋いだもの。

and weighted down by a set of train wheels,

と電車の車輪のセットで重くなっています。

which is both dangerous to deploy and expensive to maintain.

展開するのは危険であり、維持するのにもコストがかかる。

What about satellites, you might ask?

人工衛星はどうなのかと聞かれるかもしれません。

Well, satellites are fantastic,

いやー、人工衛星は素晴らしいですね。

and they have taught us so much about the big picture

そして、彼らは私たちに多くのことを教えてくれました。

over the past few decades.

過去数十年の間に

However, the problem with satellites

しかし、人工衛星の問題

is they can only see through one micron of the surface of the ocean.

は、海の表面の1ミクロンしか透視できないということです。

They have relatively poor spatial and temporal resolution,

それらは相対的に空間的・時間的な解像度が低い。

and their signal needs to be corrected for cloud cover and land effects

また、それらの信号は、雲や土地の影響を補正する必要があります。

and other factors.

などの要素があります。

So what is going on in the oceans?

では、海の中はどうなっているのでしょうか？

And what are we trying to measure?

何を測ろうとしているのか？

And how could a robot be of any use?

そして、ロボットが何の役にも立たないとは...。

Let's zoom in on a small cube in the ocean.

海の中の小さな立方体を拡大してみましょう。

One of the key things we want to understand is the surface,

把握しておきたい重要なことの一つが表面です。

because the surface, if you think about it,

だって表面は、考えてみれば

is the nexus of all air-sea interaction.

は、すべての空と海の相互作用の結節点です。

It is the interface through which all energy and gases must flow.

それは、すべてのエネルギーとガスが流れなければならないインターフェースです。

Our sun radiates energy,

私たちの太陽はエネルギーを放射しています。

which is absorbed by oceans as heat

海で吸収された熱を

and then partially released into the atmosphere.

そして、部分的に大気中に放出されます。

Gases in our atmosphere like CO2 get dissolved into our oceans.

CO2のような大気中のガスは海に溶け込んでしまいます。

Actually, about 30 percent of all global CO2 gets absorbed.

実際には、全世界のCO2の約3割が吸収されています。

Plankton and microorganisms release oxygen into the atmosphere,

プランクトンや微生物は大気中に酸素を放出します。

so much so that every other breath you take comes from the ocean.

それほどまでに、あなたが吸う息はすべて海から来ています。

Some of that heat generates evaporation, which creates clouds

その熱の一部は蒸発を起こし、雲を発生させます。

and then eventually leads to precipitation.

そして、最終的には降水につながります。

And pressure gradients create surface wind,

そして、圧力勾配が表面の風を作ります。

which moves the moisture through the atmosphere.

大気中の水分を移動させる

Some of the heat radiates down into the deep ocean

熱の一部は深海に放射される

and gets stored in different layers,

と別のレイヤーに格納されます。

the ocean acting as some kind of planetary-scale boiler

汽船海

to store all that energy,

そのエネルギーをすべて蓄えるために

which later might be released in short-term events like hurricanes

ハリケーンのような短期的なイベントで後に放出されるかもしれない

or long-term phenomena like El Niño.

またはエルニーニョのような長期的な現象。

These layers can get mixed up by vertical upwelling currents

これらの層は、垂直上昇流によって混ざり合うことがあります。

or horizontal currents, which are key in transporting heat

熱の輸送に重要な役割を果たしている水平方向の流れ

from the tropics to the poles.

熱帯から極地まで。

And of course, there is marine life,

もちろん海の生物も。

occupying the largest ecosystem in volume on the planet,

地球上で最大規模の生態系を占める

from microorganisms to fish to marine mammals,

微生物から魚、海洋哺乳類まで。

like seals, dolphins and whales.

アザラシやイルカ、クジラのように

But all of these are mostly invisible to us.

しかし、どれもほとんど目に見えないものばかりです。

The challenge in studying those ocean variables at scale

これらの海洋変数をスケールで研究する上での課題

is one of energy,

はエネルギーの一つです。

the energy that it takes to deploy sensors into the deep ocean.

深海にセンサーを展開するのに必要なエネルギー。

And of course, many solutions have been tried --

そしてもちろん、多くの解決策が試みられてきました。

from wave-actuated devices

波動装置から

to surface drifters

漂流者に

to sun-powered electrical drives --

太陽光発電の電気ドライブに

each with their own compromises.

それぞれに妥協点があります。

Our team breakthrough came from an unlikely source --

私たちのチームの突破口は、意外なところから生まれました。

the pursuit of the world speed record in a wind-powered land yacht.

風車の陸上ヨットで世界速度記録を追い求めて

It took 10 years of research and development

研究開発に10年かかった

to come up with a novel wing concept

斬新な翼のコンセプトを考え出すために

that only uses three watts of power to control

三ワットの力で制御する

and yet can propel a vehicle all around the globe

そして、世界中で乗り物を推進することができます。

with seemingly unlimited autonomy.

一見無制限の自律性を持つ

By adapting this wing concept into a marine vehicle,

この翼のコンセプトをマリンビークルに応用することで

we had the genesis of an ocean drone.

海洋ドローンの起源があったんだ

Now, these are larger than they appear.

さて、これらは見た目よりも大きくなっています。

They are about 15 feet high, 23 feet long, seven feet deep.

高さは約15フィート、長さは23フィート、深さは7フィートです。

Think of them as surface satellites.

表面衛星と考えてください。

They're laden with an array of science-grade sensors

科学レベルのセンサーを搭載しています。

that measure all key variables,

は、すべての主要変数を測定することができます。

both oceanographic and atmospheric,

海洋学的にも大気学的にも

and a live satellite link transmits this high-resolution data

とライブ衛星リンクがこの高解像度データを送信します。

back to shore in real time.

リアルタイムで岸に戻る

Our team has been hard at work over the past few years,

この数年、私たちのチームは一生懸命仕事をしてきました。

conducting missions in some of the toughest ocean conditions

厳戒態勢の中での任務遂行

on the planet,

地球上で

from the Arctic to the tropical Pacific.

北極から熱帯太平洋まで。

We have sailed all the way to the polar ice shelf.

極地の氷棚まで航海してきました。

We have sailed into Atlantic hurricanes.

大西洋のハリケーンに出撃しました。

We have rounded Cape Horn,

角岬を一周しました。

and we have slalomed between the oil rigs of the Gulf of Mexico.

メキシコ湾の石油掘削装置の間をスラロームしてきました。

This is one tough robot.

これはタフなロボットだ

Let me share with you recent work that we did

最近やったことをシェアさせてください。

around the Pribilof Islands.

プリビロフ諸島周辺。

This is a small group of islands deep in the cold Bering Sea

これは冷たいベーリング海の奥深くにある小さな島々の集まりです。

between the US and Russia.

アメリカとロシアの間で

Now, the Bering Sea is the home of the walleye pollock,

今、ベーリング海はスケトウダラの本場です。

which is a whitefish you might not recognize,

これはあなたが知らないかもしれない白身魚です。

but you might likely have tasted if you enjoy fish sticks or surimi.

しかし、魚の刺し身やすり身が好きな人なら、味見したことがあるかもしれません。

Yes, surimi looks like crabmeat, but it's actually pollock.

そう、すり身はカニの身のように見えますが、実はスケソウダラなんです。

And the pollock fishery is the largest fishery in the nation,

そして、スケトウダラ漁は全国最大の漁場です。

both in terms of value and volume --

金額的にも量的にも

about 3.1 billion pounds of fish caught every year.

毎年約31億ポンドの魚が漁獲されています。

So over the past few years, a fleet of ocean drones

過去数年の間に海洋ドローンの艦隊が

has been hard at work in the Bering Sea

はベーリング海で頑張っています。

with the goal to help assess the size of the pollock fish stock.

スケトウダラの魚群の大きさを評価することを目的としています。

This helps improve the quota system that's used to manage the fishery

これは、漁業を管理するために使用されているクォータシステムを改善するのに役立ちます。

and help prevent a collapse of the fish stock

魚群崩壊を防ぐ

and protects this fragile ecosystem.

と、この壊れやすい生態系を保護しています。

Now, the drones survey the fishing ground using acoustics,

現在、ドローンは音響を利用して漁場を調査しています。

i.e., a sonar.

つまり、ソナーです。

This sends a sound wave downwards,

これで音波を下に送ります。

and then the reflection, the echo from the sound wave

そして反射、音波からの反響

from the seabed or schools of fish,

海底や魚の群れから

gives us an idea of what's happening below the surface.

表面下で何が起きているのかを知ることができます。

Our ocean drones are actually pretty good at this repetitive task,

私たちの海のドローンは、実はこの繰り返しの作業がかなり得意なんです。

so they have been gridding the Bering Sea day in, day out.

だから彼らはベーリング海を毎日、ずっと見張っていた。

Now, the Pribilof Islands are also the home of a large colony of fur seals.

現在、プリビロフ諸島はオットセイの大規模なコロニーの本拠地でもあります。

In the 1950s, there were about two million individuals in that colony.

1950年代には、そのコロニーには約200万人の個体がいたという。

Sadly, these days, the population has rapidly declined.

悲しいことに、最近では人口が急速に減少しています。

There's less than 50 percent of that number left,

その数の50％以下が残っています。

and the population continues to fall rapidly.

と急激に人口が減り続けています。

So to understand why,

だから、理由を理解するために。

our science partner at the National Marine Mammal Laboratory

国立海洋哺乳類研究所の科学パートナー

has fitted a GPS tag on some of the mother seals,

マザーシールの一部にGPSタグを取り付けました。

glued to their furs.

毛皮に釘付けにされた

And this tag measures location and depth

そして、このタグは、位置と深さを測定します。

and also has a really cool little camera

そして、本当にかっこいい小さなカメラを持っています。

that's triggered by sudden acceleration.

急激な加速が引き金になっているんだ

Here is a movie taken by an artistically inclined seal,

こちらは、芸術家気取りのアザラシが撮影した動画です。

giving us unprecedented insight into an underwater hunt

水中での狩りにかつてない洞察力を与えてくれる

deep in the Arctic,

北極圏の深いところで

and the shot of this pollock prey

このスケソウダラの獲物のショット

just seconds before it gets devoured.

食われる数秒前に

Now, doing work in the Arctic is very tough, even for a robot.

今、北極で仕事をするのは、ロボットでも大変なことです。

They had to survive a snowstorm in August

8月の吹雪を乗り切らなければならなかった

and interferences from bystanders --

と傍観者からの干渉--。

that little spotted seal enjoying a ride.

乗り物を楽しんでいる小さな斑点アザラシ。

(Laughter)

(笑)

Now, the seal tags have recorded over 200,000 dives over the season,

現在、アザラシのタグはシーズン中に20万本以上のダイブを記録しています。

and upon a closer look,

とよく見ると

we get to see the individual seal tracks and the repetitive dives.

個々のアザラシの足跡や繰り返しのダイブを見ることができます。

We are on our way to decode what is really happening

私たちは、実際に何が起こっているのかを解読するための道を進んでいます。

over that foraging ground,

あの採餌場の上で

and it's quite beautiful.

そしてそれはかなり美しいです。

Once you superimpose the acoustic data collected by the drones,

ドローンで収集した音響データを重ね合わせたら

a picture starts to emerge.

絵が浮かび上がってきます。

As the seals leave the islands and swim from left to right,

アザラシが島を出て左から右へ泳いでいくと

they are observed to dive at a relatively shallow depth of about 20 meters,

彼らは約20メートルの比較的浅い水深で潜ることが観察されています。

which the drone identifies is populated by small young pollock

稚魚のスケトウダラが群生していることをドローンが確認した。

with low calorific content.

熱量の少ない

The seals then swim much greater distance and start to dive deeper

その後、アザラシははるかに大きな距離を泳ぎ、より深く潜り始めます。

to a place where the drone identifies larger, more adult pollock,

ドローンがより大きく、より大人のスケトウダラを識別する場所へ。

which are more nutritious as fish.

魚としての栄養価が高いものを

Unfortunately, the calories expended by the mother seals

残念ながら、母アザラシが消費するカロリーは

to swim this extra distance

これ以上の距離を泳ぐには

don't leave them with enough energy to lactate their pups back on the island,

島に帰っても子犬の授乳に十分なエネルギーを残さないように。

leading to the population decline.

人口減少につながる。

Further, the drones identify that the water temperature around the island

さらに、ドローンは、島の周りの水温を識別します。

has significantly warmed.

が大幅に暖かくなりました。

It might be one of the driving forces that's pushing the pollock north,

スケトウダラを北上させる原動力の一つかもしれません。

and to spread in search of colder regions.

と、より寒い地域を求めて広がるように。

So the data analysis is ongoing,

ということで、データ分析は継続中です。

but already we can see that some of the pieces of the puzzle

しかし、すでにパズルのピースがいくつかあることがわかります。

from the fur seal mystery

オットセイの謎から

are coming into focus.

がピントが合ってきました。

But if you look back at the big picture,

しかし、全体像を振り返ってみると

we are mammals, too.

私たちも哺乳類です。

And actually, the oceans provide up to 20 kilos of fish per human per year.

そして実際には、海は人間一人当たり年間20キロの魚を提供している。

As we deplete our fish stocks, what can we humans learn

魚の資源が枯渇する中、人間は何を学ぶことができるのか？

from the fur seal story?

オットセイの話から？

And beyond fish, the oceans affect all of us daily

魚だけでなく、海は私たちの生活にも影響を与えています。

as they drive global weather systems,

地球規模の気象システムを牽引している。

which affect things like global agricultural output

世界の農業生産高などに影響を与える

or can lead to devastating destruction of lives and property

或いは人命や財産の破壊につながることもある

through hurricanes, extreme heat and floods.

ハリケーン、猛暑、洪水を経て

Our oceans are pretty much unexplored and undersampled,

私たちの海はかなり未踏でサンプル不足です。

and today, we still know more about other planets than our own.

そして今日も、私たちは自分たちの惑星よりも他の惑星についての知識を持っています。

But if you divide this vast ocean in six-by-six-degree squares,

しかし、この広大な海を６×６度の正方形で割ってみると

each about 400 miles long,

それぞれ約400マイルの長さです

you'd get about 1,000 such squares.

このような正方形が1000個ほどあります。

So little by little, working with our partners,

だから少しずつ、パートナーと協力して。

we are deploying one ocean drone in each of those boxes,

それぞれの箱に海洋ドローンを配備しています

the hope being that achieving planetary coverage

プラネタリーカバーを達成することを期待して

will give us better insights into those planetary systems

は、これらの惑星系をよりよく理解することができます。

that affect humanity.

人間性に影響を与える

We have been using robots to study distant worlds in our solar system

ロボットを使って太陽系の遠方の世界を研究しています

for a while now.

しばらく前から

Now it is time to quantify our own planet,

今こそ、私たち自身の惑星を数値化する時です。

because we cannot fix what we cannot measure,

測定できないものは直せないからだ

and we cannot prepare for what we don't know.

そして、私たちは知らないことに備えて準備することはできません。

Thank you.