深海か青い海か？自律型水中ロボットが急速に発展

科学技術の継続的な発展と革新が生産性の継続的な進歩を推進しています。産業革命以来、機械化された作業は徐々に手作業に取って代わり、機械知能技術は今日の時代の発展の主なテーマとなり、人類社会の進歩を大きく促進し、ある程度、社会発展の相対的な調和を維持してきました。

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機械知能技術が徐々に進歩するにつれ、ロボットは人間の作業の強力なアシスタントへと発展し、水中ロボットは広く注目を集めています。水中ロボットは、水中範囲の最も端で作業するロボットです。水中環境は過酷で複雑であるため、人間が水中で作業を行う際にはより大きな危険に直面し、人間の潜水深度も比較的限られています。このような状況下で、水中ロボットは水中での作業を支援する重要なツールとなっています。

1953年に最初の無人遠隔操作潜水艇が登場して以来、水中ロボット産業は急速に発展し始めており、我が国でも徐々に関連する研究開発作業を開始しています。 2009年、我が国が独自に開発した水中ロボット「海龍2号」が海底汚染地域に正確に到着し、画像観測や熱水環境パラメータ測定作業を実施しました。 2012年、我が国が独自に設計した「多機能水中ロボット」は、水中ロボットの作業プロセスに「機能モジュール」を適用し、水中ロボットがさまざまな状況に応じて水中操作を実行できるようにしました。

科学技術の継続的な進歩に伴い、水中ロボットの応用機能は徐々に向上しており、現在、我が国の水中ロボットはさまざまな場面で使用され、労働者の問題解決に役立っています。その応用分野は、おおよそ以下のカテゴリに分けられます。

安全捜索救助分野：その水中ロボットは、一般的に、水中アレイの設置または解体プロセス支援、船底密輸検出機能、水中遺跡または崩壊した機雷の捜索救助プロジェクト、海上救助および沖合捜索に使用されます。

科学研究・教育分野：水中ロボットは、主に水環境や水中生物の観察、研究、教育、海洋調査や氷下調査による地質状況の観測に使用されています。

船舶・河川分野：その水中ロボットは、一般的に船体、水中アンカー、スラスター、海底検査などに使用され、海に出る人々の安全を確保します。また、ドックやドック杭基礎、橋梁、ダムの水中部分の検査にも使用され、海に出た人々がスムーズに陸に戻れるようにします。

エネルギー産業：水中ロボットは、一般的に原子力発電所の原子炉やパイプラインの検査、検出された異物の除去に使用されます。また、水力発電所の閘門、水力発電ダム、貯水池ダムなどの検査と修理にも使用されます。

水中作業は、その危険性、水中環境の不確実性、水中での作業時間が長いことなどから、大きな困難に直面していますが、水中ロボットの導入により、関係者の作業負担が軽減され、安全上の危険を回避できます。作業中、水中ロボットにはカメラ、照明、ロボットアームなどの装置が装備されており、リアルタイムの情報を提供して、スタッフに提供される情報の正確性を確保できます。相対的に言えば、水中の作業環境は複雑で、水中の音響干渉も大きいため、水中ロボットのセンサーには一般的に誤差が生じており、この誤差が現在私たちが直面している困難です。

現在、我が国の水中ロボットの研究開発は大きな進歩を遂げており、応用範囲の拡大に伴い、総合制御、インテリジェントセンサー、統合測位・航法システムなどの分野で水中ロボットの研究開発の余地が大きく、海洋や軍事分野での発展の見通しも広がっています。