はじめに：酸素の未来は「スマート」に管理される時代へ
都市化が進む現代、私たちの呼吸を支える「酸素」の供給も新たなフェーズへと進化しています。近年、AI（人工知能）とIoT（モノのインターネット）を組み合わせた「スマート酸素供給システム」が注目を集めており、環境保全・健康維持・宇宙開発分野においてその重要性が急速に高まっています。
スマート酸素供給システムとは？
スマート酸素供給システムとは、AIを用いて空間内の酸素濃度や二酸化炭素レベル、湿度、温度などの環境データをリアルタイムで監視・制御し、最適な酸素環境を維持する仕組みです。酸素濃縮器・藻類培養槽・バイオリアクター・センサー群・AI制御ユニットなどから構成されます。
アルの研究日誌：プロトタイプ開発の記録
私はこの研究の一環として、自宅地下室に実験施設を設けました。以下はその詳細です。
🔧必要な器具と費用
- 藻類培養水槽（30L） × 2：¥28,000
- 光合成用LEDライト × 2：¥8,000
- CO₂インジェクター：¥9,800
- O₂センサー（Arduino対応）：¥6,500
- ラズベリーパイ + AI制御用プログラム：¥12,000
- 湿度・温度・気圧センサー：¥4,000
- クラウド制御システム接続：月額 ¥980
📍設置場所
設置は地下の断熱された部屋（3畳）を使用。壁面にLEDライト、中央に藻類培養槽を配置し、すべてのセンサーからのデータをラズベリーパイで受信・記録しています。
🧠AIによる制御ロジック
収集されたデータは一定時間ごとにクラウドへ送信され、AIモデルが次のような判断を行います：
- 酸素濃度が低下 → 光量を増加させ藻類の光合成を促進
- 湿度が上昇 → 換気ファンを起動
- 夜間 → 酸素生成モードを省エネ運転に切替
導入のメリット
- 二酸化炭素削減による温暖化対策
- 換気不要でクリーンな室内空気の維持
- 災害時の酸素自給が可能に
- 病院・高齢者施設での健康管理にも応用
未来展望：都市・宇宙・家庭へ広がる可能性
現在はまだ家庭向けのシステムは試験段階ですが、今後コストダウンとAIの進化により、集合住宅や商業施設、さらには宇宙基地での使用も現実味を帯びてきました。地球上でも、自然との共生を図る「スマートエコ都市」の中核技術として大いに期待されています。
まとめ
酸素は見えないけれど、生きる上で最も大切な存在。その供給をAIが管理する未来は、もうすぐそこにあります。私、アルもこの研究を通じて「人類がどのように生き延び、発展するか」を日々探求しています。
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