Marine Plastic Digital Twin

JST CREST「革新的デジタル時空間拡張」領域

環境動態変化と循環型社会をつなぐ

海洋プラスチック・
デジタルツイン

Bridging environmental dynamics
and a circular society.

都市・河川・海岸・海洋に分布するプラスチックごみと、それらをワイヤーフレームで再現したデジタルツイン。循環する矢印が現実世界とデジタル空間の相互作用を表す。

01 / ABOUT

海の問題を、
社会の仕組みから考える。

プラスチックが海に届くまでには、
私たちの暮らしと経済活動があります。

海洋プラスチック汚染を減らすには、海を観測するだけでなく、生産・消費・廃棄から河川への流出、海洋での輸送・蓄積、回収までを一つの流れとして理解する必要があります。

本プロジェクトは、社会・経済モデルと陸域・海域の物理モデルをAI・情報科学でつなぎます。地域の消費行動から広域の環境変化まで、過去の蓄積から将来予測までを統合し、政策や回収活動の効果を検証する「海洋プラスチック・デジタルツイン」を構築します。

予測を、現実の変化へ。
現実の変化を、次の予測へ。

02 / CONCEPT & RESEARCH

現実とデジタルが、
互いを更新する。

観測・予測・介入を循環させ、モデルと現実のギャップを小さくする。

現実世界多角的なモニタリングと実社会への介入

デジタル空間仮想実験と自己最適化

海洋プラスチック・デジタルツインの研究構想図。左側の現実世界で市街地・河川・海岸を観測し、右側のデジタル空間で社会・経済モデルと環境動態モデルを結合。What-if予測実験による介入策を現実世界へ適用し、その効果を再びモデルへ反映する。

図は横にスクロールしてご覧いただけます。

3つの研究プロセス

動態把握・仮想実験・自己最適化を循環させます。

01

OBSERVE

動態把握

市民科学、ドローン、ウェブカメラ、人工衛星などによる環境観測と、消費行動・社会受容性のデータを統合。プラスチックのライフサイクルを捉えます。

02

SIMULATE

仮想実験

「回収制度を変えたら」「この地域で重点回収したら」。結合モデル上で施策の影響を予測し、環境負荷と社会・経済への効果を評価します。

03

IMPROVE

自己最適化

予測に基づく探索や介入の結果を再観測し、モデルへ反映。観測地点、モデルのパラメータ、対策の選択を継続的に改善します。

04 / ROADMAP

ロードマップ

研究期間(計画):2026年10月〜2032年3月 / 5.5年間

  1. PHASE 01 開始〜1.5年

    基盤設計と
    個別要素技術の構築

    多角的なモニタリング環境、個別モデル、標準データ形式・APIを整備します。

  2. PHASE 02 1.5〜3年

    モデル統合と
    仮想実験環境の構築

    異分野データ・モデルを接続し、介入シナリオに基づくWhat-if予測を実装します。

  3. PHASE 03 3〜5.5年

    フィードバックループと
    社会実装・展開

    探索・介入と再観測による自己最適化を実証。共通基盤の公開・標準化を目指します。

BEYOND THE PROJECT

社会実装と将来展望

資源循環と環境保全を両立する
意思決定の基盤を、社会へ。

01

地域とともに、行動を変える

環境負荷の低減と経済効果を定量的に示し、自治体・企業・市民とともに、受け入れられる対策と資源循環を考えます。

02

共通基盤を、世界へひらく

標準的なデータ形式・APIを備えた参照モデルを整備。他の国・地域への展開と国際標準化を目指します。

03

ほかの地球環境課題へ

環境と社会を結ぶ枠組みを、廃棄物・資源循環、気候変動・防災、海洋資源・環境保全へと展開します。

05 / NEWS & OUTCOMES

お知らせ・研究成果

PROJECT UPDATES

研究の進展を、ここから。

プロジェクトのお知らせ、論文、イベント、社会連携活動を順次掲載します。

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06 / CONTACT

プロジェクト窓口

国立研究開発法人 海洋研究開発機構(JAMSTEC)

情報地球科学研究部門 データサイエンス研究プログラム内
海洋プラスチック・デジタルツイン研究プロジェクト

お問い合わせ先は、公開準備が整い次第掲載します。