南極から初の３D点群データと映像伝送　KDDI総研や極地研等

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2026年1月20日

　KDDI総合研究所（埼玉県ふじみ市、小西聡所長）、国立極地研究所（東京都立川市、野木義史所長）及び三機工業（東京都中央区、石田博一氏社長）は今般、Starlink衛星通信回線を活用し、世界で初めて南極の昭和基地とKDDI総合研究所本社間で３点群データと映像をリアルタイムに伝送する実証実験に成功した。KDDI総合研究所では、慶応義塾大学矢上キャンパスで開催した「２０２５年映像情報メディア学会冬季大会」（12月18～19日）にて、この実証実験の成果を発表した。
　今回の実証では、スマートフォンでの設備の計測・撮影開始から、圧縮、伝送、日本側での受信とモニター表示まで、１秒以内の遅延で途切れなく３D点群データと映像を同期させて伝送できることを確認したほか、受信した３D群データは、３D-CADで製図できる品質があり、南極での作業を支援できることを確認。さらに、設備の計測・撮影開始からデータの圧縮と伝送までを、３D点群圧縮伝送ソフトウェアをインストールしたLiDAR搭載のスマートフォン１台で実行できることを確認した。
　今回の成果により、計測作業をスマートフォンのみで手軽に短時間でできるとともに、リアルタイムな情報共有により日本側からの状況確認や支援を受けることができるため、隊員の業務効率化と作業負担軽減が可能となる。KDDI総合研究所、極地研、三機工業の３者は今後も極地・遠隔地などの通信環境が不十分な地域での人手がかかる作業のDXを目指し、実用化に向けた取組みを進めていく考えである。
　南極の昭和基地では、気象、雪氷、地質、生物、海洋、宇宙物理などの様々な観測・研究を行っており、その観測・研究を支えるため、KDDI総合研究所のグループ会社であるKDDIと三機工業はそれぞれ通信と機械設備の分野で協力している。また、KDDI総合研究所と極地研は、映像伝送技術に関する共同研究を行い、２０２２年11月11日にインテルサット衛星通信を活用した、南極域としては世界で初めて８K映像のリアルタイム伝送の実証実験に成功。
　その後、２０２４年２月26日には、Starlinkを活用した南極からの８K映像リアルタイム伝送を成功させている。これらにより、インテルサット衛星通信用アンテナがある昭和基地周辺だけでなく、昭和基地から離れた場所での観測隊員と日本の担当者とのリアルタイムコミュニケーションに基づく作業効率化を可能とした。
　三機工業は、機械設備の施工技術と保守管理ノウハウを活用し、昭和基地での実証に参画。昭和基地の隊員には、空調設備、配管、制御機器の施工やポンプ等の交換工事等でメジャーや計測器を用いて手作業で立体的な設置状況を計測し紙図面に反映する作業があり、手間のかかる作業の効率化が課題だったが、その解決に向けて３者はそれぞれの知見と新たな映像伝送技術の活用による作業の効率化に向けた検討を進めてきた。
　実証実験の成果を見る。今回３者は、スマートフォンを使いリアルタイムに３D点群データと映像を伝送することにより課題を解決した。
　南極と日本の距離は約１万４０００㎞あり、大容量データを長距離で途切れず安定して伝送する必要がある。KDDI総合研究所は、従来の３D点群圧縮伝送ソフトウェアに、SRT伝送プロトコルを採用したパラメ―タの最適化と、G―PCCデコーダへの独自のエラー耐性の実装を行い、スループットを２Mbpsから８Mbpsに向上させた。これにより、設備の立体的な設置状況を把握できる品質の３D点群データと映像をリアルタイムで伝送することに成功。
　また、機器のコンパクト化と操作の簡便化を図り、３D点群計測の専門家でなくてもスマートフォンの操作で計測できる環境を構築した。三機工業は、受信した３D点群データを日本国内のエンジニアが３D―CAD図面化するバックオフィスの効果と完成した図面データを越冬隊員へフィードバックし２点間で共有が可能となった。これにより遠隔地での施工管理業務の効率化に貢献することを実証した。
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　※３D点群データ：３次元空間上の座標と色の情報を持つ多数の点の集合体で、物体や環境の形状をデジタル的に表現するデータ。今回のケースでは、設備の立体的な設置状況を把握するのに用いている。
　※SRT：Secure　Relniable Transport。リアルタイムに伝送したUDP（User Datagram Protocol）プロトコルをベースとし、FEC（前方誤り訂正）と限定的なARQ（自動再送用要求）を兼ね備えた伝送プロトコル。
　※G―PCC：Geometry―based point cloud compression。座標ベースの点群圧縮方式で、３D点群をそのまま圧縮する。測量や建築現場の遠隔監視などの３D空間の座標情報を利用する用途に適している。

この記事を書いた記者

kobayashi: 主に行政と情報、通信関連の記事を担当しています。B級ホラーマニア。甘い物と辛い物が好き。あと酸っぱい物と塩辛い物も好きです。たまに苦い物も好みます。

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