Development of garbage collecting robot for marine microplastics

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本研究では研究項目①3D LiDARの高精度化と破砕プラスチックごみの検出手法の開発、および研究項目②破砕プラスチックごみ回収ロボットシステムの開発の2つの研究項目を設定し、5年間で研究開発を行う。令和4年度は、研究項目①に対して、昨年に引き続き3D LiDARから得られるリフレクタンスデータに着目した破砕プラスチックごみの検出原理について検討を進め、全方位3D LiDARから得られるリフレクタンス値をAIで学習することでマイクロプラスチックごみを検出する手法について、新たな海岸漂着ごみデータセットを構築して精度検証実験を行った。また、開発したシステムを実際に昨年度までに構築した防水型クローラを用いた移動ロボットに組み込み、糸島市の寺崎海岸において、マイクロプラスチックごみの検出実験を行った。さらに、検出されたマイクロプラスチックごみの位置を投票してごみの分布を推定し、移動ロボットを誘導する手法を開発し、寺崎海岸においてロボットの誘導実験を行った。また研究項目②に対して、昨年度に開発した吸引型マイクロプラスチック回収機構に加え、網目状のふるい機構を用いたふるい型回収機構を設計、製作した。さらに公衆5G回線を用いてROS2ネットワークを構築し、360度動画像やロボットの状態を高速に送受信するシステム、公衆5G回線とVPNを用いた移動ロボットの遠隔誘導システム、作業現場で安全を確保するための3D LiDARを用いた人物認証手法、3D LiDARの計測値を学習により高解像度化する技術などを開発した。