일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2023.10.26

저궤도 위성통신, ‘어디서나 대용량’
이동 중의 어선과 육상의 슈퍼컴퓨터간 대용량 통신 가능
오징어낚시의 어장 예측에 스타링크 활용

수산 분야의 연구 및 조사 등을 추진하는 수산연구·교육기구는 위성 브로드밴드 인터넷 ‘스타링크(Starlink)’의 안테나를 소형 오징어낚시 어선에 탑재해 대용량 데이터를 송수신하는 실증실험을 추진하고 있다.

주된 목적은 어선이 어디로 가야 효율적으로 해산물을 수확할 수 있는지를 추측하는 ‘어장 예측’의 고도화이다. 실증실험을 개시한 것은 올 4월. 대상이 되는 영역은 대마도 앞바다에서 홋카이도 서안까지의 동해이다. 2026년경까지 실용화하는 것을 목표로 하고 있다.

-- 저궤도 위성으로 개척하는 어장의 실시간 예측 --
어업에서는 어부들이 해상에서 정보를 수집하며 오랜 세월 쌓아온 경험으로 어장을 결정한다. 그러나 정확하게 예측하지 못하면 기대했던 어획량에 못 미쳐 수입이 줄어들 뿐만 아니라, 연료비 등 비용이 늘어나게 된다. 기존에는 각 어선에서 어장을 추측했기 때문에 승조원들의 경험과 감에 의지하는 부분이 컸다.

수산연구·교육기구는 어선이 수집한 바다의 환경 데이터를 육상에 송신하고 그 데이터를 사용한 어장 예측을 육상에서 실시, 그 결과를 어선에 송신하는 시스템 구축을 추진하고 있다.

우선, 환경 데이터를 통해 어장을 예측하는 해석 기술개발을 선행적으로 추진하고 있지만, 문제는 해석의 조건이 되는 환경 데이터를 육상에 보내 해석 결과를 어선에 전달하는 방법이었다. 충분한 정밀도의 해석에 필요한 환경 데이터와 조업에 활용하기 쉬운 어장 예측에 대한 결과는 대용량이 될 것이기 때문이다.

기존에는 해상과 지상 간에 대용량 데이터를 송수신하는 것은 어려웠다. 당연히 먼바다에서는 광 회선이나 모바일 네트워크 통신을 통한 데이터 송수신이 불가능하다. 정지 위성통신은 통신 속도가 1M~2Mbps로 불충분하기 때문이다. 만약 대용량 데이터를 송수신할 경우, “어선이 기항(寄港)할 때까지 기다릴 필요가 있어 데이터 취득에서 해석까지의 시차가 길어진다”(수산연구·교육기구)

-- 우선 오징어 낚시에 초점 --
스타링크로는 100Mbps 이상으로 통신할 수 있다. 비용도 월 몇 만 엔 정도로 현실적이다. 수산연구·교육기구는 이 통신 수단이 해상에서 이용될 수 있게 된다면 상정하는 어장 예측 시스템을 실현할 수 있다고 생각했다.

구체적으로는 해수의 염분 농도, 수온, 조류, 어선의 위치 정보, 하루 어획량 등의 데이터를 어선에서 수집. 이것을 스타링크로 수산연구·교육기구에 송신한다. 수산연구·교육기구의 슈퍼컴퓨터로 해저의 지형 데이터와 조합해 시뮬레이션을 실시하는 것을 상정하고 있다.

실증실험을 오징어잡이 어선에서 추진하고 있는 것은 오징어의 분포를 지리적으로 예측하기 쉽고, 어장 예측에 대한 계산이 끝난 뒤 시간이 지나도 오징어가 쉽게 회유하지 않기 때문이다.

현시점에서는 우선, 어선에서 육상으로의 데이터 송신 검증을 추진하고 있다. 데이터 수집 어선 수도 늘려갈 예정이다. 이후 육상에서 어선으로 어장 예측 결과를 보내는 실험도 시작할 계획이라고 한다. “어획 가능성이 높은 장소의 색이 짙어지는 지도 정보의 전달 방법을 이미지하고 있다”(수산연구·교육기구)

실증실험에서는 스타링크의 통신기기 등이 어선에서 정상 작동하는지도 확인하고 있다. 수산연구·교육기구에 따르면, “어선에 탑재되어 있는 발전기는 전압 및 전류가 안정되지 않아 정밀 기계가 고장 나는 케이스가 있다.

문제없이 작동하는지 확인하고 있다. 폭우를 접한 적도 있었지만, 통신은 문제없이 계속할 수 있었다”라고 한다. 어선은 진동이나 해수, 바닷바람 등에 노출된다. 그러한 조건에서 계속 사용할 수 있는지도 확인할 계획이다.”

-- 영해 밖에서의 통신 서비스 개시를 바란다 --
스타링크는 어장 예측 외에도 선망 어업에서의 망 감기 타이밍 조정과 탑재된 설비 예지보전에서의 활용도 모색하고 있다. 선망 어업은 물고기 등을 수확하는 그물을 어선이 끌어올릴 때, 그물에 조수의 흐름이 큰 부하를 가하면 그물을 끌어올릴 수 없게 된다.

그래서 어장 예측과 마찬가지로 어선으로부터 데이터를 수집해, “사전에 포인트 마다 그물을 끌어올리는 타이밍을 예측해 효율적으로 어업을 진행할 수 있도록 하고 싶다”(수산연구·교육기구)

예지보전에서의 활용은 “어선의 엔진이나 냉동기 등의 문제 해결 효과를 확인하고 싶다. 엔진에 문제가 발생하면 승조원의 생명에 위협이 된다. 냉동기가 고장 나면 수확한 해산물의 신선도를 유지할 수 없게 되어 손해를 입게 된다. 보전 타이밍은 지금까지 승조원의 경험 등에 의지해왔다. 스타링크를 통해서 기기류의 데이터를 수집해 문제를 사전에 전달할 수 있도록 하고 싶다”(수산연구·교육기구)라고 한다.

반면, 현재의 스타링크에는 불만족스러운 부분도 있다고 한다. “서비스의 제공 범위가 일본 영해 내로 한정되어 있다는 점이다”(수산연구·교육기구). 영해 밖의 배타적 경제수역에서도 어선들은 활동한다. 스타링크의 서비스 제공 범위에 따라 어장 예측을 비롯한 어업의 데이터 활용도 확대될 것이다.

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