海洋に革命を：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。海洋利用のためのそ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、および産業用途にとって非常に重要です。
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、多数の部品や機器のサービスまたは交換が必要です。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、表面清掃のために船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、船上で火災を検出し消火することができる自律型ヒューマノイドロボットであり、人間と協力して作業します。
Recon Roboticsは、目立たない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戻ります
自律型水上ビークル– 略してASVは、海洋データを収集する海面に座るロボットビークルです。グライダーと比較して、ペイロードとバッテリー容量が大きくなっています。GPSとイリジウムモジュールを搭載しており、それらを通じて通信と操縦が行われます。写真撮影によるモニタリングや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、データの将来の収穫者と見なされています
遠隔操作ビークル– 略してROVは、電気的電力、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するケーブルのグループによって船にリンクされた、無人のテザー付き水中ロボットです
ISISは、英国で最も深い潜水ROVです。サンプルを収集し、堆積物のコアをドリルし、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行できるようにします
グライダー– 水温、クロロフィルレベル、塩分などの海洋学的パラメーター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、岸に戻って送信されます。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で、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。研究船のデッキ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の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– 気候変動は、ローカル現象におけるこれらの変化をタイムリーに監視、検出、および予測するためのシステムを開発する必要性を緊急に生み出しました。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、Coral Bot（C-bot）プロジェクトは、浅瀬で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。カメラ機器を備えたダイバーを雇用してサンゴ礁床を調査するという、現在の方法に代わるものです
Mesobotプロジェクト– 自律型水中ロボットであるMesobotの開発は、「トワイライトゾーン」で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おり、深さ200 mから1000 mまで伸びています。世界中のすべての漁業と比較して、より多くの魚のバイオマスを保有している可能性があります
当初、Mesobot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や、人間の介入が高価であるか、ほとんど不可能な場所の探索を支援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、および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ための多数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、海洋を探索および研究するための安全性と科学のためのより良いツールを提供することを目的としています
音響トランスポンダの範囲を超える非拘束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の問題の1つです。
著者：Abhishek Saini