小型軽量安価な自律型沿岸海洋調査システムの開発

沿岸環境の回復と改善の努力を継続していくためには汚染や破壊の状況、あるいは生態系の生産性などを定量的に把握する必要がある。そのためには、継続的に海洋環境のモニタリングを実施して、水質や生態系に関するデータや映像などを長期にわたって蓄積し、河川域まで含めて広範囲な水域のデータを3次元的に結合する新しい海洋環境の情報ネットワーク構築が必要である。このような情報ネットワークを実現するためには、漁協や地方自治体といった比較的小規模なグループによって自律分散的に自前の海は自前で管理していくというシステムであることが望ましい。そのためには、観測機器及び観測活動の低コスト化が重要である。本研究では、洋上から海中、海底を無人で自律的に観測する複数自律型ロボットの協調作業を行うことにより、継続的な海洋環境のモニタリングを実現するシステムを提案し、検討を実施した。ロボットの操業コストを軽減するため、大人二人で専用船を用いず漁船で運搬、投入、揚収できることを目標に、2個のロボット耐圧容器を水中でワイヤ巻取りによりドッキングする方式を設計・製作した。また、複数ロボットが群として行動する必要があるため、ロボット間の通信システムの検討が重要であるので、水槽実験用超音波測距・通信システムを製作し、水槽実験用小型航行装置を製作した。ワイヤ巻取り装置は、ワイヤのキンクやからみの防止が課題として残っているが、陸上での運搬や海中への投入揚収に関するハンドリングコストの低減において本方式は有効であると思われる。また、水槽内で複数の航行装置間の超音波通信を実施する環境が整ったので今後、実験を進めていく予定である。

沿岸環境の回復と改善の努力を継続していくためには汚染や破壊の状況、あるいは生態系の生産性などを定量的に把握する必要がある。そのためには、継続的に海洋環境のモニタリングを実施して、水質や生態系に関するデータや映像などを長期にわたって蓄積し、河川域まで含めて広範囲な水域のデータを3次元的に結合する新しい海洋環境の情報ネットワーク構築が必要である。このような情報ネットワークを実現するためには、漁協や地方自治体といった比較的小規模なグループによって自律分散的に自前の海は自前で管理していくというシステムであることが望ましい。そのためには、観測機器及び観測活動の低コスト化が重要である。本研究では、洋上から海中、海底を無人で自律的に観測する複数自律型ロボットの協調作業を行うことにより、継続的な海洋環境のモニタリングを実現するシステムを提案し、検討を実施した。ロボットの操業コストを軽減するため、大人二人で専用船を用いず漁船で運搬、投入、揚収できることを目標に、2個のロボット耐圧容器を水中でワイヤ巻取りによりドッキングする方式を設計・製作した。また、複数ロボットが群として行動する必要があるため、ロボット間の通信システムの検討が重要であるので、水槽実験用超音波測距・通信システムを製作し、水槽実験用小型航行装置を製作した。ワイヤ巻取り装置は、ワイヤのキンクやからみの防止が課題として残っているが、陸上での運搬や海中への投入揚収に関するハンドリングコストの低減において本方式は有効であると思われる。また、水槽内で複数の航行装置間の超音波通信を実施する環境が整ったので今後、実験を進めていく予定である。