介入型AUV(I-AUV)は、自律型水中機(AUV)の一種です。その特徴は、海底設備への自律的な介入が可能であることです。この介入作業は、通常、遠隔操作型水中機(ROV)やダイバーによって行われます。
I-AUV以前
基本的なメンテナンスと修理は、従来、適切な耐圧服を着用したダイバーによって行われていました。しかし、こうした作業は天候に大きく左右され、人体に直接的な危険を及ぼすという問題がありました。浅瀬の油田は枯渇が遅いため、油井はより深い水域(水深500m以上)に設置されるようになりました。そのため、重い防護服とそれに伴うリスクの増大により、ダイバーによる作業は困難を極めました。1980年代以降、これらの作業は徐々にROVに取って代わられ、ROVは実証済みのツールとしての地位を確立しつつありました。
どちらの介入方法も、ダイバーへの物資の補給と回収、あるいは作業中のROVの展開と制御のために、水上支援船の動員を必要とします。こうした船舶の維持費や介入作業のための雇用費は高額(1日の作業で数十万ドル規模)であり、現場の運営に関連する運用費用に大きく影響します。
コンセプトの始まり
AUVが商業利用を可能にする開発段階に達すると、水路測量、漁業、石油探査といった分野では、海底地形図作成や水柱測定といった様々な作業にAUVが急速に活用されました。しかし、ほとんどの用途では、データ収集のために調査用AUVが利用されていました。
計算能力と技術の進歩、水中航法システム(超短基線やソナーなど)、音響モデム、カメラの開発により、精密な位置決めと制御、そして環境に関するある程度の推論を必要とする介入ミッションを遂行できるほど精密に制御可能な車両の開発が可能になりました。介入ミッションでは、AUVにマニピュレーターが取り付けられ、水中車両マニピュレーターシステムが構築されます。このようなミッションには、油田のクリスマスツリーのバルブの操作や、より高度な段階では、科学的研究のために海底から生物標本を回収することなどが含まれます。今後の研究により、I-AUVの運用範囲は拡大していくでしょう。
未来
近い将来、ROV、AUV、そして関連する水中ロボットは、真に人間のダイバーと同等の国際的な能力を持つようになると期待されています。最も重要な擬人化能力は、人間の指のような把持能力です。水中ロボットは遊泳能力に加えて、建設、サルベージ、救助、修理などの水中作業を遂行するために、多自由度マニピュレーターと様々なタイプのエンドエフェクターをアームに搭載しています。[1]将来のもう一つの発展は、TWINBOTプロジェクト( Wayback Machine で2019年10月28日にアーカイブ)のように、複数のAUVを連携させて複雑な作業に取り組むことです。
例
- ジャウメ第 1 大学、ジローナ大学、バレール島大学による 2018 TWINBOT プロジェクト。
- 2011 年、ジャウメ第 1 大学、ジローナ大学、バレール島大学による RAUVI プロジェクト。
- 2008ヘリオットワット大学海洋システム研究所の Nessie AUV は、SAUC-E で 2 回連続優勝しました。
- 1996年 スタンフォード航空宇宙ロボティクス研究所によるOTTER I-AUV
- 2003 ALIVe AUV(サイバーネティックス社とヘリオットワット大学海洋システム研究所製)
- ハワイ大学SAUVIM
- UNIONプロジェクトのVORTEX
- 2021 IDEX AUV SWARM(Sagar Defence Engineering Pvt Ltd 製)
参照
参考文献
- ^ 「爪で掴む」
外部リンク
- Alive AUVに関する記事
- サイバーネティックス
- 水中車両マニピュレーターシステム