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海洋工学 极圏

南极の氷を调べる自律型海中ロボットの一番の理解者として

山县広和
YAMAGATA Hirokazu

生産技術研究所巻研究室 特任研究員

ヒューマノイドから海中ロボットへ

64次観测队として2022年に南极に行きました。48人いる夏队の一人でした。コロナ祸対応の2週间の隔离を経て、11月に晴海を出航。オーストラリアに寄港し、昭和基地に着いたのはクリスマスでした。使命は研究室で开発した础鲍痴を南极の海で动かすこと。础鲍痴とは、无人で潜航して调査するロボットです。

地球温暖化で极圏の氷が融けていると言われます。衛星写真を見れば面積の増減はわかりますが、融けるのは主に海氷の水に触れる部分で、上空からは見えません。それを見に行くのが私たちのAUV、MONACA。南極観測船「しらせ」から出発し、ルンバのように自律的に潜航し、水質、海底地形、海氷地形のデータを取って戻るのが任務です。

私は小さい顷にホンダのヒューマノイド笔2を见てロボット研究を志しました。修士の顷に研究がうまくいかず、闷々としていたときに雑誌で水中ロボコンの记事を见て、参加者が少ないので胜てるかもと思って参加し、ハマりました。このコンペティションが縁で现在の研究室に呼んでもらい、2017年に始まった惭翱狈础颁础プロジェクトに参加。ネジ一本の位置まで図面を引き、2019年に沼津で进水式を行い、下田や纹别でテストを繰り返しました。私は惭翱狈础颁础の生みの亲であり育ての亲であり、きちんと动いてくれるよう仕える世话係、いえ、奴隷かもしれません。

本番の不调を彻夜の分解作业で解决

迎えた本番では、当初うまく动いてくれず、世话係としては非常に悩ましい状况でした。日本で初めて砕氷船に乗った础鲍痴なので、当然ノウハウはなし。惭翱狈础颁础の重要な部品は耐圧の円筒に入っていて、できれば盖は开けたくありませんでしたが、开けないと何がまずいのかわかりません。悩んだ末に盖を开け、分解して彻夜^※で调べたところ、ハンダが割れているところが1ヶ所あるとわかり、修復することができました。原因は、しらせの振动でした。砕氷が始まるとずっとガタガタと揺れ続け、山道をジープで走っているようなもの。この振动が続いたことでハンダが割れたようです。

原因を见つけて対応し、惭翱狈础颁础は无事に任务を遂行しました。全20回の潜航を行い、全自动で进んで戻って来られることを証明しました。ただ、トラブルの可能性を溃し切れなかったため、今回は通信用ケーブルをつけた状态での潜航でした。万一の际、ケーブルがあれば通信で指令を出すことができ、机体を失わなくてすむからです。础鲍痴で日本初の南极探査を行った成果にはもちろん胸を张れますが、次は无索で动かさないといけないでしょう。

今年12月に始まる66次観测队への参加が决まり、惭翱狈础颁础の调整を続けています。64次観测の际の教训として、専用台车に振动を吸収するサスペンションを追加し、固定のやり方も见直しました。7月に最后の海域试験を行い、10月にはしらせで运用テストを実施予定です。具体的な行动计画が决まるのは9月ですが、特に氷の融け方が顕着と目される重要海域で投入することになりそう。プレッシャーのためか体に异変が生じて手术を余仪なくされた前回の辛い経験も粮に、2度目の南极に临みます。