從「太空數據新領域」
來開拓新市場

Chiaki Mukai

文章| 2025-06-11

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2025年4月,富士通正式啟動「太空數據新領域」作為一項前瞻性的研究領域。這項計畫聚焦於兩大主題:其一是「即時太空數據」,也就是在衛星上搭載人工智慧,實現衛星影像的即時傳輸與應用;其二是「太空天氣」,致力於提升太陽閃焰對人類與社會經濟活動影響的預測準確性。富士通將如何探索這片前所未至的太空領域,並轉化為全新的商業機會?我們邀請了富士通株式會社的獨立董事、同時也是日本首位女性太空人— 向井千秋,以及主導該研究領域的富士通研究所「太空數據新領域研究中心」主任今泉延弘、研究總監光田千紘,共同探討太空相關事業的未來走向。

*本文所載之職稱與內容為原始發布日期時的資訊。

AI

發揮「數據處理」的優勢

— 「太空數據新領域」這個名稱,傳達出一種前瞻性的研究意象,也象徵著人類社會活動的範圍將進一步延伸至太空領域。

向井千秋 表示:
「太空數據新領域」這個名稱本身就代表了開拓太空的決心與承諾,傳達出直接且具體的行動意志。富士通在「數據處理」方面擁有豐富的技術與經驗,能夠提供數據的最佳處理、分析與應用方式。能夠在太空中處理多元的數據並開拓未知領域的這個形象應該能引起廣泛共鳴。

我認為數據就像「河流中流動的水」,不管是在地球上或在太空中都是如此。那麼怎麼使用這條大河流動的水呢?你可以引流到小支流、用來推動水車或是作為飲用水。如果你能掌握水的源頭就能根據使用者的需求與情境,提供最合適的應用方式。

雖然富士通在數據處理技術方面擁有強項,但目前還沒有掌握數據的來源。例如,富士通是否該考慮自建衛星,擁有屬於自己的數據據點?無論如何,我認為將太空數據作為研究領域,是一次非常有價值的嘗試。

我相信富士通應該進一步追求那些只有富士通才能做的研究與事業。太空本身蘊含大量的數據。如果能運用富士通的AI與數據處理技術提升這些數據的價值,就能讓使用者只下載他們所需的資訊並立即應用於商業之中,進一步穩健數據流通性。

今泉延弘 表示:
雖然也有人認為「太空本來就是新領域」,所以「太空數據新領域」這個名稱未免太理所當然,但我們仍然堅持這個命名。當初在思考是否能在「太空」與「領域」之間加入一個更能代表富士通特色的詞時,我們想到的是「數據」,因為這反映了我們重視透過AI驅動的衛星數據應用與先進的太空天氣預測技術,來獲取並善用太空相關數據的核心方向,也凸顯了富士通在太空領域中的開拓角色。

此外,我們在英文中刻意使用複數形式「Space Data Frontiers」,意指我們不只探索一個方向,而是要橫向拓展多個領域。我們希望運用數據研究深入太空中的多個領域,並以研究為起點逐步拓展事業版圖,為了清楚傳達這樣的方向與決心,無論對內或對外我們堅持使用複數形式。

光田千紘 表示:
展望未來,人類勢必會邁入月球移民的時代。屆時如何降低太空輻射的風險就變得至關重要,因為這會直接影響人類的生命安全。我認為我們目前正在進行的太空天氣預測研究是對人類未來不可或缺的核心技術。「領域」這個詞,同時也象徵著我們「現在」正在推動的這些計畫,將為人類創造一個永續發展的「未來」。

衛星搭載AI,突破數據應用的「時間障礙」

Earth with digital code overlay.

— 因為這是一片尚未開拓的領域,潛藏著眾多新領域值得探索。我們希望透過富士通的技術開闢這些新路徑。首先,能否請您說明一下在設立之初所確立的兩大研究領域當中,關於「即時太空數據」的概要及其發展方向?

今泉 表示:
我們的一個主要目標是將運算與AI技術導入太空相關市場。們的目標是在衛星上搭載AI並在衛星端進行影像處理,並依據用戶需求實現衛星影像的即時提供。

目前雖然一般人也能取得高解析度衛星影像,但都是事後取得,且需經過地面端處理後才能使用,這導致很難做到即時應用。而若能在衛星端進行 AI 影像分析,就能根據需求直接只傳送「車輛影像」或「農田影像」等特定資訊到地面端。

這項技術可廣泛應用。例如在國防安全方面,平時就能預測侵犯領空的飛機起降地點與移動路徑,然而持續進行監控,一旦發生緊急狀況就能迅速應對。我們也期待它在偵測可疑船隻、掌握其詳細航線等方面發揮效益。

此外,除了第一產業如漁業與農業之外,這項技術亦可應用於第二與第三產業的經濟活動分析,例如石化工業區的運作狀況、船隻的供應鏈監控等。我認為這也將有助於掌握人類與地球整體健康之間的平衡關係,也就是所謂的「地球健康」。

向井 表示:
從太空的高度俯瞰地球,並能即時與地面分享取得的資訊。例如,可透過都市燈光變化來分析人口動態與經濟狀況,或是依據海水溫度變化來預測養殖條件、評估農地與森林的永續性。我認為這項技術的廣泛應用潛力令人期待。

由於不同用戶對數據處理的方式與所需時間各異,若能根據這些因素靈活地調整所提供的價值內容,我認為將能成為一項極具前景的新商業模式。AI 影像處理這個領域競爭者眾,我希望富士通能進一步強化自身優勢,例如高品質的邊緣處理技術與強大的數據處理能力。

我也希望富士通能發掘更多吸引人群的方式。例如,在聖誕節或生日等紀念日,寄送一張從太空拍攝的家園照片卡片。這可能不是正式的商業方案,但作為一種話題營銷的點子,也不失為一種趣味性的創意。富士通的優點在於「認真」,但我認為也可以加入一些「遊戲感」,將「從衛星視角看地球」這個概念,轉化為更貼近消費者日常的體驗,那將是很棒的挑戰。

雖然與這次的研究方向略有不同,但如果思考 AI 與太空的組合,也可以應用在分析人造衛星的運行效能與故障風險,或是控制在月球上行駛的探測車等領域。或許在不久的將來,我們就能看到能自主行動、代替人類執行任務的「AI 探測代理人」活躍於太空之中。

今泉 表示:
雖然目前我們已將AI影像處理作為衛星端的新研究領域展開,不過我對將AI應用於月球探測車也非常有興趣。隨著運算技術進步自動駕駛逐步成為現實。如果探測車能在月球上發現未知事物而AI能夠即時判斷並回傳詳細數據,那將是一項極大的成就。

AI 提升太空天氣預測的準確性

— 第二項研究領域是太空天氣。在 2023 年,富士通與由名古屋大學與岐阜大學組成的「東海國立大學機構(THERS)」簽署了關於太空天氣領域的全面合作協議。到了 2025 年,富士通、THERS 與日本太空航空研究開發機構(JAXA)旗下的「太空探索創新中樞(Space Exploration Innovation Hub)」展開了聯合研究,並開始將該技術應用於月球探測領域。那麼,富士通在太空天氣領域將展現出什麼樣的獨特性與優勢?

光田 表示:
我們的第一個核心重點是導入「可解釋人工智慧」。本研究全面採用了富士通的AI技術「Fujitsu Kozuchi X AI」。這項技術的特點是即使數據量有限,也能掌握特定現象的特徵。與其說是仰賴大量數據進行學習的「深度學習」,這項技術更像是從輸入數據中所有項目的組合中建立假說空間,進而從有限資訊中綜合推導出關鍵假設的技術。

在太空環境中能取得的資訊本就不多。例如,像大型太陽閃焰這類事件的發生頻率極低,就像大規模地震一樣非常罕見。所以能從有限數據中推導出關鍵假設,並讓可解釋人工智慧反覆評估的實證過程就變得非常重要。

第二個核心重點是與學術界的合作。我們不僅擁有豐富的模擬數據,也積累了大量相關知識。太空天氣預測的研究大多是透過物理模擬來推進研究。若富士通獨自進行這樣的模擬,可能會缺乏必要的科學視角。而我們目前的研究體制是結合了富士通的AI技術結合同機構的物理模擬與數據,以及 JAXA 所擁有的月球觀測數據專業知識。這樣的跨領域整合是其他競爭者所無法比擬的獨特優勢。

向井 表示:
AI有很多不同種類與等級。如果AI只給出一個結果,但無法說明判斷的依據,那就會變成所謂的「黑盒子」,這樣的技術不適合用在太空天氣預測。而富士通的可解釋人工智慧能清楚呈現從數據到結果的推論過程,這是一種更成熟的AI形態。應用在太空天氣預測上非常契合。它不只是告訴你「答案是這樣」,而是同時提出「根據這樣的推論過程,結果應該是這樣」即使是在研究階段,這也是一種理想的AI應用方式。

富士通與東海國立大學機構的研究將著重在探究影響地球圈的太空輻射本質。加入JAXA的三方合作研究,則是聚焦於美國主導的載人登月計畫 — 阿提米絲登月計畫,針對月面周邊的太空天氣進行預報研究。

無論是哪一個,對於人類在太空的永續活動都非常重要。未來若要進一步商業化,例如:該提供什麼類型的太空天氣資訊?多久提供一次?應該都要能根據客戶的需求靈活調整。這就像日本氣象廳除了地震速報,也會發布花粉散佈預報一樣。雖然處理流程、數據量與頻率不同,但本質上都屬於即時的天氣資訊預測的一種。憑藉富士通在數據處理上的專業,應能打造出符合市場需求的理想太空天氣預測服務。

綜合技術實力開拓未開發領域

— 像富士通這樣的科技公司投身太空相關事業,有什麼意義?能為未來帶來什麼樣的價值?

向井 表示:
因為這是只有富士通才能做到的事。科技就是我們的武器,而對人類而言,科技正是開拓新領域不可或缺的工具。富士通擁有綜合性的技術實力並在全球各地設有研究機構,並積極推動與不同產業與學術界的合作研究。正是因為擁有全面且多層次的技術基礎,我們才能根據客戶的需求提供客製化的技術服務。

今泉 表示:
就算在富士通研究所內部,單靠運算技術部門只做計算研究已經無法應對需求了。例如,現在運算技術與AI必須攜手合作。在太空數據新領域中,我們與AI技術專家合作,運用更強大的技術來開拓太空領域並擴展商業領域的可能性。單一技術是無法自稱為科技公司的。

向井 表示:
太空領域本身就是科技的最前線,是真正的「新領域」。我認為富士通認真且全面投入太空研究這件事會引發業界高度的期待。為了讓社會更清楚了解富士通的技術優勢我們應該更積極進軍太空研究領域。只要持續精進每一項技術的優勢,之後就能推廣至教育、醫療等所有領域。憑藉全方位技術能力的我們,不僅能開拓太空還能打開其他尚未開發的領域。我相信這正是實現富士通企業使命的具體行動:「透過創新,建立社會信任,實現更永續的世界」。

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