海洋の革命：防衛、研究、産業における海洋ロボット工学の進歩
ロボット工学は、プログラム可能な機械式ロボットの設計と構築に特化しています。その仕事は、人間の行動を再現することです。海洋で使用するためのこのようなロボットの開発は、監視、環境モニタリング、機雷対策などを含む防衛、科学研究、産業用途に不可欠です。
船舶は定期的なメンテナンスと多くのリソースを必要とします。燃料やオイルのメンテナンスから定期的な清掃まで、船舶を良好な状態に保つためには、多数の部品や機器を整備または交換する必要があります。多くの場合、これらのタスクは危険であり、人間が行うには困難です。この目的のために、ロボットはそのようなタスクを処理することができます。たとえば、水中船体清掃ロボットであるHullBUGは、表面清掃のためにボートの底に取り付けられます。別のロボットであるSAFFIR消防士ロボットは、自律型のヒューマノイドロボットであり、船上で火災を検知して消火することができ、人間と並んで作業します。
偵察ロボット工学は、離散的な検査のためにボートのメインデッキに侵入する能力を備えた、小さなダンベル型のロボットを開発しました。これらの開発は現在、米海軍で使用されています。ロボットのカメラにより、オペレーターは赤外線センサーを使用して、夜間でもリアルタイムで何が起こっているかを確認できます。
海洋自律ロボットシステム
自律型水中ビークル– 略してAUVは、水没した難破船のマッピング、海底マッピング、海水の特性評価などの水中調査ミッションに使用できるロボットビークルです。オペレーターの介入なしに調査を実施し、プログラム可能であり、データをダウンロードして処理できる事前プログラムされた場所に返送されます
自律型水上ビークル– 略してASVは、海洋データを収集するために海面に浮かぶロボットビークルです。グライダーと比較して、より大きなペイロードとバッテリー容量を備えています。GPSおよびイリジウムモジュールを搭載しており、それを通じて通信と操縦が行われます。写真モニタリングと気象情報の収集に役立ちます。ASVが水中ビークルからデータを収集し、イリジウム経由で中継する、データの将来のハーベスターと見なされています
遠隔操作型ビークル– 略してROVは、無人でケーブルのグループによって船に接続された、水中ロボットであり、電気、ビデオ、およびデータ信号をビークルとオペレーターの間で伝送します
ISISは英国で最も深い潜水ROVです。サンプルを収集し、堆積物のコアを掘削し、高解像度ビデオをキャプチャし、人間のダイバーが到達できない深さで複雑な調査を実施することを可能にします
グライダー– 温度、クロロフィルレベル、塩分などの海洋パラメータを測定するために使用される水中ビークルのタイプで、その後陸上に送信されます。内部ポンプを使用して浮力を変化させ、水中で上下に移動できるようにします。全長2メートル、重量約65 kg、時速約0.5 kmで移動します。エネルギー効率が高く、小規模なミッションでは従来のアルカリ電池で動作できます。研究船の甲板から展開する必要がないため、グライダーミッションは比較的安価です。センサーを介してリアルタイムデータを送信する機能を備えています
将来のトレンド
C-Botプロジェクト– 気候変動により、地域現象の変化をタイムリーに監視、検出、予測するシステムを開発することが急務となっています。サンゴ礁のモニタリングは、温度のわずかな変化に敏感であるため、気候変動の信頼できる予測因子と見なされています。
この目的のために、サンゴボット（C-bot）プロジェクトは、浅瀬のサンゴ礁を監視するためのロボットを構築することです。サンゴ礁床を調査するために、カメラ機器を備えたダイバーを雇用する現在の方法を置き換えます
メソボットプロジェクト– 自律型水中ロボットであるメソボットの開発は、200 mから1000 mの深さに広がる「黄昏帯」のユニークで豊富な生命を捉えるという新しい能力を備えて構築されています。世界のすべての漁業と比較して、より多くの魚類バイオマスを保有している可能性があります
当初、メソボットはテザーで接続され、人間のパイロットがターゲットを識別できるようになり、その後、海洋の奥深くまで移動するにつれて、ステレオカメラを使用して自律的に追跡します
結論
海洋 ロボット工学は、人命に対する危険に関連するタスクを支援し、人間の介入が高価であるか、ほぼ不可能な場所を探索することができます。この市場の成長の主な推進力は、防衛、産業、科学研究での応用です。海洋ロボット工学では、海洋の未踏の領域を捉えるためのより優れた技術を開発する、多くの進行中のプロジェクトがあります。プロジェクトは、産業上の課題を解決し、安全と科学が海洋を探索および研究するためのより優れたツールを提供することを目的としています
ナビゲーション 音響トランスポンダの範囲を超える、閉鎖されていない環境でのナビゲーションは、解決すべき主要なマイルストーン問題の1つです。
著者：Abhishek Saini