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はるか上空の気球によるインターネット接続は、AIを駆使したシステムが支えている

 はるか上空からインターネット接続を提供する気球は、気流や風向などの影響をいかに抑えて静止しているのか? 答えは、強化学習に基づく人工知能(AI)のシステムだ。

TEXT BY ERIC NIILER

TRANSLATION BY MITSUKO SAEKI

WIRED(US)

PHOTOGRAPH BY LOON
PHOTOGRAPH BY LOON

空高く浮かぶ気球が、辺境の国々や災害で通信基地局を失った地域にブロードバンド接続の恩恵をもたらしている。超高圧のヘリウムガスを充填したポリエチレン製の気球が、旅客機やハリケーンなどあらゆるものを見下ろす地上65,000フィート(約19,800m)の成層圏にいくつも浮かんでいるのだ。

このテニスコートほどの大きさがある気球は、万が一のことがあればネット環境を崩壊させかねない、そんな気球を空の上の定位置に静止させておくことは、高度な工学技術を要する課題とされてきた。流れの速い川の1カ所にボートを浮かべておけと言われるようなものだからだ。

ところが、グーグルのスピンオフ企業であるルーン(Loon)の研究者たちは、人工知能(AI)を使った解決法を編み出した。気球に搭載された制御装置に高度によって異なる気流の速さや向きを予測させ、その情報を基に飛行高度を自ら調整できるようにしたのだ。

はるか上空で気球を静止させる技術

AIを駆使したこの新たなナビゲーションシステムの登場により、静止した気球を使って動物たちの移動や気候変動の影響を観察したり、国境を越えた野生動物の密売や人身売買を監視したりすることが可能になりつつある。一度の打ち上げで数カ月間、比較的低コストでこうしたことが可能になるのだ。

「インターネット接続を必要とする地域の上空に気球のネットワークを構築し、しかも遠くに飛んでいかないようにするのは至難の業なのです」と、ルーンの最高技術責任者(CTO)のサル・カンディードは語る。この「ハイテク気球」は2019年にペルーで試験飛行があり、人間の操縦者の助けなしに上空の定位置で静止状態を保つことに成功した。

空の上では高度によって風向きが変化する。このためAIを搭載したルーンの制御装置は、強化学習を用いて過去の記録や現在の気象予報のデータベースを検索し、気球を定位置にとどめておくための最適な高度を予測するようプログラミングされている。搭載された機器類を動かすために気球にはソーラーパネルが取り付けられているが、制御装置にはその発電量をチェックする機能も備わっている。

「強化学習は、気球の飛行状況や電力の残量を常に監視しています。そして携帯電話を利用する人たちのはるか頭上に気球をとどめておくために、いまこの瞬間にとるべき最善のアクションは何かを判断し続けているのです」とカンディードは説明する。ブロードバンドの利用者たちの真上に気球を浮かべておくために、ルーンはこうしたやり方を実践しているのだ。

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