海底：無人車両の未来

「UUVにおける自律性の役割は、私の観点から見れば、間違いなく私たちの業界で最も重要な進歩です。自律性の出現と機能だけでなく、自律性と自律型テクノロジを検討、使用、および展開する方法は、私たちがどこにいるのか、そして私たちが業界として行こうとしているところにとって本当に重要です。私たちは自律技術を常に「遠隔操作」されているか、あるいはより効率と能力を実現するために有人でさえ動いている車に移しています。私たちは本当に線をぼかしています

「私たちは自律型技術を、常に「遠隔操作」されている、あるいはより効率と能力を実現するために有人でさえ動いている車両に移しています。私たちは本当に "ROV"と "AUV"の間の境界線をぼかしていて、有人と無人の間の技術的な違いを最小にしています。 「Greensea Systems、Inc.のCEO、Ben Kinnaman氏」

Teledyne Marine Systemsのエンジニアリング担当副社長、Bob Melvin氏

ハイドロロイドセールス＆マーケティング担当上級副社長Graham Lester©Cutrona

Saab Seaeye Ltd.のディレクターであるMatt Batesは、あらゆる分野のスマートロボットに最も費用対効果の高い方法で対応するための需要を見込んでいます。

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通信、電子技術および自律技術の合流点がそのようなシステムの精度、持続時間および効率を向上させることを企図してきたので、あらゆる形状およびサイズの海中車両は過去数年間で大いに進化した。 MTRは、今後の進路を議論するためにいくつかの主要な業界リーダーをタップしました。

Greensea Systems、Inc.のCEOであるBen Kinnaman氏は、次のように述べています。これらのシステムの長い間期待されていた可能性を理解しなさい。第二に、私たちは人間のオペレーターからより多くの価値を得る必要があります。」

Kinnamanは、2006年に設立されたGreensea Systems Inc.がナビゲーションおよび車両制御技術のリーダーであり、さまざまな車両分野にわたる海洋ロボットのためのオープンアーキテクチャソフトウェアフレームワークであるOPENSEAの作成者であるという独自の見解を持っています。

Kinnaman氏は、次のように語っています。「この分野の多くの人が、ダイビングのキャリアを離れてからROVパイロットとして車両の使用を開始しました。 。今、私は次世代の海中産業のためにどんな車が使えるのかに焦点を当てています。」

Kinnamanは、彼が業界の「ボルトオン」の考え方として認識するものを変えることを目指して主導的な声を上げてきました。 「センサーや自動車メーカーは夢を売っていて、市場は買っていますが、新しいセンサーを購入して既存のシステムに固定するという古いモデルの技術の採用はうまくいきません」とKinnaman氏は言います。 「この可能性を実現し、市場が期待していることを実現するためには、これらのシステムを本当に効率的かつ効果的なものにするためのテクノロジソリューションをオペレータが手に入れることが業界に求められます。完全な統合とタスクの効率化は、これらのシステムにとって唯一の真の前進です。私たちは、オペレーターが意図したことを、簡単に行うシステムをどのように提供するかに取り組まなければなりません。」
AUV

「2年前、私は、海底システム研究所が司会を務めるライス大学のワークショップに参加しました。そこでは、大手石油ガス会社、そのプロバイダ、および水中自動車製造業者が、海底アプリケーション用のAUVの開発戦略の作成に1日を費やしました」。 Teledyne Marine Systemsのエンジニアリング担当副社長。彼らの最大の要求は、海中作業を実行できる水中システムを作ることでした。この目標を達成するために、商業部門は防衛部門でなされた進歩を活用する必要があるという認識があります。しかし、これが現実になるためには、事業者はAUVがその任務を完了して有用なデータで戻ってくることを信頼できること、または代替行動をとることが必要です。」

画像：テレダインマリーンシステムズ

Melvinは長年の業界エグゼクティブです。過去10年間、彼はGavia AUV、Slocumグライダー、そして最近SeaBotix ROVおよびOceanscience USVを含むTeledyneの自律走行車両のエンジニアリングを監督する責任を担ってきました。 Teledyneの前は、Hydroidでエンジニアリングマネージャを務め、米国海軍のEODチームと協力してSwordfishバージョンのREMUS-100を開発していました。

Hydroidのセールス＆マーケティング担当シニアバイスプレジデント、Graham Lester氏によると、エネルギー密度と可用性は、今日のAUV市場でナンバーワンの市場ドライバーです。 「顧客は、より大きな耐久性とより大きなペイロードセンサーを可能にするために、改善されたエネルギー源を探しています。加えて、彼らは改良された水中測位と水中通信を求めています。私たちが環境を感じ取ることができるだけでなく、それに影響を及ぼしてそれに反応することができる持続可能な存在を提供することを望むのです。」

Lesterは、水中機体とその用途の詳細な理解を含め、軍用、海洋学、海洋、水路測量装置に関する30年以上の経験を持っています。彼は、Hydroidの米国および国際的な販売およびマーケティングチーム、ならびに顧客サービスおよびトレーニングを監督しています。さらに、彼は他のKongsberg企業と協力してMarine Robotics市場における成長戦略を開発しています。

技術的なソリューションは研究と作業の明らかなポイントですが、システムの全体的な手頃な価格が最終的にAUV市場をより主流にする本当の成長の推進力になる可能性があります。

「Riptideは、新しい機能を手頃な価格で効率的に市場に投入するために、数多くの海中センサープロバイダーと協力しています。 micro-UUVは、それがフィールド化できるペイロードに対して非常に高い柔軟性を提供し、それは数十の構成で構築されています。アルカリ電池で300mの深さ制限と30時間以上の標準耐久性で、それは非常に有能なプラットフォームです。 Riptideは現在、最初の一連のより深い定格のマイクロUUVを製造中です。 Riptide Autonomous Solutionsプレジデント、Jeffrey M. Smith氏

Riptide Autonomous Solutionsの社長、Jeffrey M. Smithは、次のように述べています。 「マイクロUUVは、それがフィールド化できるペイロードに対して非常に高い柔軟性を提供し、それは数十の構成で構築されています。アルカリ電池で300mの深さ制限と30時間以上の標準耐久性で、それは非常に有能なプラットフォームです。 Riptideは現在、最初の一連のより深い定格のマイクロUUVを製造中です。」

Riptide Autonomous Solutionsは、小さな自律型海底車両スペースの混乱としてAUV市場に参入しました。 2018年に、MkII micro-UUVを量産しました。 MkII micro-UUVはRiptideにとって飛躍的なデザインの進歩であり、以前は3Dで印刷されていた部品の代わりに一体成型され、主要なエレクトロニクスの進化となりました。 RiptideのMkII電子ボードは、自動車のホテルの電力を3.8ワットに落とし、ペイロードのための電力と自動車の耐久性を高めました。今回のエレクトロニクスの更新により、内部配線を大幅に削減し、設計を簡素化し、堅牢性を高め、車両をより操作しやすいものにしました。

ROV
車両方程式のROV側はAUVよりも成熟しています。また、新技術のトレンドを利用するために進化しています。 ROVが拘束されているという事実は、長所と短所の両方であり、テザーは非常に大きな力を持ち運ぶことができますが、その範囲と操作性も制限されます。

1986年の創業以来、Saab Seaeyeは、ブラシレスDCスラスタ、効率的な高周波配電、インテリジェントな分散制御システム、自動車製造におけるプラスチックや複合材料の使用など、水中ロボット産業の変革に貢献した革新を開拓しました。サーブシーアイ株式会社取締役

サーブシーアイセイバートゥース。自律型および海底の居住者機能を提供するハイブリッドリソース。画像：サーブシーアイ

ベイツの経歴は水中システムに関わってきました。 「工学システムの優等学位を取得して卒業した後、防衛業界で水中システムの研究を始めました」とベイツ氏は言います。 「さまざまな技術および管理職を歴任し、現在は営業およびマーケティング担当ディレクターを務めていたときから、Seaeyeに電子部長として入社したのは25年前でした。」

ROVについては、ベイツ氏は次のように述べています。これを達成するために、市場は、4つの主要原則を満たすUUVシステムを探すことによって、可能な限り低い実コストで可能な限り最高のシステムソリューションを探しています。車両能力信頼性そしてスマート技術の使用。

Blue Roboticsは、ROV分野の邪魔者であり、海洋ロボティクスをより利用しやすくするために、低コストで高品質の部品や車両を製造するという使命です。 Blue Roboticsの創設者兼最高経営責任者（CEO）であるRustom 'Rusty' Jehangirは、次のように述べています。 「今日、カリフォルニア州トーランスに30人のチームがあり、そこで製品の設計、製造、そして世界中の何千もの顧客に出荷しています。」

興味深いことに、Jehangirの経歴は航空宇宙工学と無人機にあります。 「私はBlue Roboticsを始める前に海中に関連したことをしたことは一度もありませんでした」と彼は言った。 「それは急な習熟曲線につながりましたが、私たちがしていることへの新鮮な（そしておそらく素朴な）アプローチにつながりました。」
「技術面では、他の業界からの技術を採用し、それを海底スペースに持ち込むことで、物事が推進されていると思います」とJehangir氏は述べています。 「たとえば、当社は無人機業界向けに開発された多くのテクノロジ、電子機器、およびソフトウェアを活用しています。そのテクノロジを活用することで、現状を上回るコストで低価格で機能を提供することができます。私たちは業界全体でそれを見続けると思います。」

Blue Roboticsの創設者兼CEOであるRustom Jehangir氏

「私は、Blue Robotics、OpenROV、Riptide ASなどの企業の低コストでオープンな製品が、UUVを主流にするための大きな一歩を踏み出したと感じています」とJehangir氏は述べています。

導入された技術に関係なく、Bates of Saab Seaeyeは、より広い範囲の水中作業に対処する能力が、より多くの市場でより多くの達成の可能性を切り開くと考えています。 UUVの、ベイツ氏は述べた。 「可能な限り最もコンパクトなロボットソリューションを使用してより多くのタスクを達成するという要求は、デッキスペースと船舶のサイズを縮小し、動員の時間とコストを削減し、同時により強い潮流やより深い海域で作業できることからもたらされます。当然、コンパクトでより効率的なソリューションから来ています。」

自動車よりも市場の促進要因や使用シナリオが多く、「銀の弾丸」、「万能の」解決策はありません。 「さまざまな市場セグメントには、考慮すべき非常に具体的なニーズと環境がいくつかあります。例えば、再生可能エネルギーの設置やIRM作業の大電流の浅瀬性は、深海の石油やガスの建設や介入の用途とは異なります。また、原子力廃止措置活動は、水産養殖や海洋科学への応用と比較して、達成されるべき異なるタスクを要求します - そしてもちろんそれらの環境は非常に異なります。市場は、幅広い分野のプラットフォームと特定のセクターのニーズに合わせた高度なカスタマイズを要求します。

この点に関して、BatesはSaab SeaeyeのインテリジェントなロボットビルディングブロックのiCONエコシステム、および自律型および海底居住者向け機能を備えたSabertoothハイブリッド車両プラットフォームの開発を、これらの重要な市場ニーズを実現し対処するために特別に開発された機能の好例として数えます。

先の道
AUVとROVの間には明らかな違いがありますが、GreenseaのKinnamanのように、特に自律性が進化するにつれて、分化の線がぼやけて見えます。

Kinnamanは、次のように述べています。 「ROVシステムの自律技術により、乗組員がどのようにオフショア業務を行うのかを再検討し、居住者システムを含む計画を可能にし、乗組員を浜辺で対外で維持するという選択肢を広げています。自律技術により、EOD技術者、特殊作戦部隊、応急処置担当者、および船舶畜産サービスプロバイダーなど、はるかに幅広いユーザーグループによる海底車両や海洋ロボットシステムの採用も可能になりました。」

しかしそれは、自律性だけではなく、自律性がより大きな画像システムにどのように組み込まれているかということです。AUV、ROV、UUVのいずれにせよ、そして人的要素も含まれます。

「UUVにおける自律性の役割は、私の観点から見れば、間違いなく私たちの業界で最も重要な進歩です」と、Kinnamanは述べています。 「自律性の出現と機能だけでなく、自律性と自律型テクノロジを検討、使用、展開する方法は、私たちがどこにいるのか、そして私たちが業界として進むために本当に重要です。私たちは自律技術を常に「遠隔操作」されている、あるいはより効率と能力を実現するために有人でさえ動いている車に移しています。私たちは本当に「ROV」と「AUV」の間の境界線をぼかしていて、有人と無人の間の技術的な違いを最小にしています。自律性により、管理するかどうかにかかわらず、さまざまな能力で作業できる、より高性能で高性能な車両を実現できます。あなたが「ROVオペレーター」やそれらを使うエンジニアになる必要はないので、この考え方の変化はUUVをより主流にしています。」

そして、多くの注目が必然的に機械と搭載されている技術に移っている間、Kinnamanは人間と機械のインターフェースの人間的要素を覚えていることを断言しています。

Kinnaman氏は、次のように述べています。 「私たちの伝統的な車の作業モデルは、車の運用チーム、パイロット、技術者、およびSME（主題事項エキスパート）に基づいていました。コストの管理を検討しているので、車両の運行に必要な人員を減らし、小規模なチームからより多くの人を引き出すことを検討しています。それで、私たちは中小企業になるようにROVパイロットと技術者を訓練するか、それともROVパイロットになるように中小企業を訓練するか？それとも、現場の技術者を必要とせず、中小企業からの高水準のタスクベースの指示を使用して自力で飛行できる、より優れた車両を構築しますか。 「

「私は、究極の効率性と有効性が後者で提供されていると思います。自律技術は、ROV運用においてより重要な役割を果たしています。 ROV内で自律性を高めることで、パイロットや技術者として特別な訓練を受けていないオペレータで構成されるより広範なユーザグループも、海中および海上で作業するためのツールとして海中車両を採用することができます。