データサイエンスのチカラで水環境の保全に挑む
Q:工学と科学に興味を持ったのはいつ頃ですか。
私が工学を学び、現在の研究に就いたきっかけは主に2つあります。
私が子どもの頃、よく家族で夕食の時間に日々の出来事について話をしていました。最も興奮したのは、エンジニアの父と建設会社のオーナーが、日々の課題をユニークな方法で解決するアイデアについて語っていたことがありました。私は彼らの既成概念にとらわれない考え方に魅了されました。
もう1つのきっかけは、10代の頃にオゾンホールに関するドキュメンタリーを見て衝撃を受けました。このドキュメンタリーでは、成層圏のオゾン層が危険な太陽光(例えば、紫外線)を吸収して地球上の生命を保護していることや、クロロフルオロカーボン (CFC) などの人工化学物質の使用によって南極上空でオゾン層が破壊されていることが示されていました。ドキュメンタリーの中で、彼らはオゾン濃度の衛星画像をいくつか披露していました。衛星とリモートセンシング、そして地上から地球を監視する能力にも魅了されました。
Q:学部では何を専攻したのか。
私の専攻は土木工学に関係しています。エジプトのアレクサンドリア大学で土木工学を学びました。大学を卒業した後、数年間建物を設計したり建設したりしていました。それから、エジプトのアレクサンドリア大学で8年間助手として働きました。環境に関心を持っていた私は、排水処理を改善し、地球上に排出する汚染物質の量を減らすために、環境工学を専攻しました。
Q:現在の研究分野を研究し始めたのはいつですか?
私の現在の研究は博士課程から始まりました。私は気候変動や地球温暖化が私たちの環境、特に地球表面の約71%を占める水域に与える影響を理解したいと思いました。私たちが知っているように、地球温暖化とは、水温を含む地球の平均温度が徐々に上昇していくことです。水温の上昇は過剰な藻類の成長を引き起こし、それは人間の健康に好ましくない影響を与え、大量の魚の死亡と実質的な経済的損失を引き起こします。したがって、水質を監視することは、地球環境を保全するために汚染されやすい地域を特定し、管理するためには不可欠です。
地球観測衛星は地球の全球観測に重要な役割を果たしています。1972年に始まったランドサット・ミッションのように、地球の長期観測を行う衛星ミッションもあり、現在でも画像を提供しています。
膨大な量の衛星データは、これらのデータを受信するための新しいアプローチの必要性を明らかにしています。そこで私は最近、データサイエンスと機械学習を研究に組み込み、衛星データからパターンと洞察を抽出し、コンピュータがデータから学習できるようにしました。
Q:今後、研究を通じて社会にどのように貢献していきたいですか?
私たちの最終的な目標は、水資源を管理する人たちを支援することです。それには、有害な条件の影響を軽減するために、タイムリーで正確な衛星観測と水域の予測を提供します。
Q:なぜ日本を選んだのですか?
小学校では、日本をはじめとする外国の文化が紹介されていました。礼儀正しく、知的で、チームワーク精神を持った勤勉な日本人に感心しました。また、エジプトでは日本製品が長持ちすることはよく知られています。
私が博士号の取得を決心したときも、日本は私の第一志望でした。日本は科学技術のトップの国の一つだからです。日本は世界で最も安全とされている10カ国の一つでもあり、私と家族にとって非常に適しているとも思えます。私は魅力的な文化、おいしい料理、美しい自然とともに教育と研究に打ち込める現在の環境を楽しんでいます。
Q:京都に来たきっかけは?
私は 「ストリート・スマートなグローバル・エンジニア」 を育てるという本学の革命的なビジョンを信じています。そのため、私は東京大学から本学に移り、この素晴らしい業績の一部となりました。
Q:趣味について教えてください。
私の趣味は読書、卓球、映画の3つです。十代の頃、私は小説を買うために父からもらった小遣いを貯めていました。読書は私の知識を広げるだけでなく、その作家が創造した別の世界に私を導いてくれます。また、卓球では、ゲームを楽しむだけではなく相手をリスペクトし、良い敗者になることによってスポーツマンシップを教えてくれました。映画は、仕事のストレスから解放され、映画を通じて違う体験をさせてくれます。
Junior Associate Professor Salem Ibrahim Salem
In this issue of “Tell Us Teacher,” we spoke with Junior Associate Professor Salem Ibrahim Salem from Egypt, who in the Faculty of Engineering’s Department of Mechanical and Electrical Systems Engineering. Dr. Salem told us all about his research on remote sensing and machine learning for water resources and environmental monitoring.
Taking on the challenge of conserving the water environment with the power of data science
Q:When did you realize you were interested in Engineering & Science?
As far as I remember, there were two main triggers that made me study Engineering and select my current research.
When I was kid, my family used to share their daily life activities during dinner time. The most exciting moments were when my father, who is an engineer and the owner a construction company, would tell us about his daily challenges and how he could overcome them using a unique solution. I was fascinated with engineers and their way of thinking outside the box.
The second trigger occurred in my teens when I watched a documentary about the hole in the ozone layer. The documentary showed how the stratospheric ozone layer protects life on Earth by absorbing dangerous sunlight (e.g., ultraviolet light) and how the ozone layer was being depleted over the South Pole due to the usage of chlorofluorocarbons (CFCs) and similar man-made chemicals that could destroy the planet. During the documentary, they presented some satellite images of the ozone concentrations. Again, I was charmed with satellites and remote sensing and their ability to monitor the Earth from above.
Q:What was your major during your undergraduate studies?
My bachelor studies related to civil engineering. I studied Civil Engineering at Alexandria University in Egypt. Then, I designed and constructed buildings for several years after graduation. I also worked as a teaching assistant at Alexandria University in Egypt for 8 years. As I have had concerns about the environment, I did my master’s degree in Environmental Engineering to improve wastewater treatment and therefore reduce the amount of pollution that is discharged into the environment.
Q:When did you start studying your current research field?
My current research started with my PhD studies. I wanted to understand the influence of climate change and global warming on our environment, especially the water bodies that make up about 71% of the Earth’s surface.
As we know, global warming refers to the gradual increase of Earth’s average temperature, which includes water temperature. An Increasing in water temperatures causes excess algal growth, which has a negative impact on human health and can cause a massive die-off of fish leading to substantial economic losses.
Therefore, monitoring the quality of water bodies is an essential tool for determining and controlling pollution-prone areas in order to conserve our planet.
Earth observation satellites play an important role to provide a global observation of the surface. Some satellite missions provide long-term observation of Earth’s surface, such as the Landsat mission that started in 1972 and still provides images today.
The huge amount of satellite data reveals the need of new approaches to handle these data. Thus, I recently integrated data science and machine learning into my research to extract patterns and insights from satellite data and to allow computers to learn from data.
Q:In the future, how would you like to contribute to society through your research?
Our ultimate goal is to support decision-makers’ management of water resources by providing timely, accurate satellite observation and predictions of water bodies to mitigate the influence of harmful conditions.
Q:Why did you select Japan?
During elementary school, I was introduced to the culture of other countries, including Japan. I was fascinated by Japanese people, who are polite, intelligent, hard workers with a teamwork mentality. Additionally, in Egypt, Japanese products have a reputation for being long-lasting.
When I decided to pursue my PhD, Japan was my first choice due to many reasons: Japan is one of the top countries for science and technology. Japan is also one of the top 10 safest countries in the world, which seemed like a very good place for me and my family. Currently, I enjoy the teaching and research environment along with the fascinating culture, delicious food and gorgeous nature.
Q:What made you decide to come to Kyoto?
I believed in KUAS’s revolutionary vision to bring up “street-smart global engineers”. Therefore, I moved from the University of Tokyo to KUAS to become a part of this remarkable achievement.
Q:Could you tell us about your hobbies?
I have three main hobbies: reading, playing table tennis and watching movies. When I was a teenager, I used to save the pocket money that my father gave me to buy novels. Reading can not only expand our knowledge, but also transport us to other worlds created by the author.
Sport in general and table tennis in my case taught me good sportsmanship by enjoying the game, respecting opponents and being a good loser.
Watching movies helps me to reduce work stress and escape to a different time and place through the story.
