通信と制御

ウェンディ・ローセン • 21 8月 2026

写真提供：セルラ・ロボティクス

2025年、ecoSUB RoboticsとSonardyneは、海底に設置された補助航法と自律型水中ビークル（AUV）の発進を実証することで、自律型水中作業における画期的な成果を達成しました。これは、水中システムが達成できる可能性の限界を押し広げるものです。

両社は、ソナーダイン社のCompatt 6音響通信技術とパッシブ超短基線（USBL）システムを組み合わせた海底ノードを開発し、長期間休止状態を維持できる完全自律型の海底発射拠点を実現した。各ノードには専用の発射管内にecoSUB AUVが搭載されており、音響信号または特定のトリガーによって起動されるまで休止状態を維持する。

起動後、ecoSUB AUVはノードをオンラインにし、自らを解放して発射管から飛び立つ。AUVはGNSSを使用せずにミッションを開始し、代わりにノードから最大600メートルの範囲で高精度な音響位置情報を受信する。4つのノードからなるネットワークにより、このアーキテクチャは広範囲をカバーし、複数のAUVによる協調的な対応を可能にする。

2026年6月、英国で開催されたスマートサウンドコネクト海底デモンストレーションにおいて、ecoSUBとSonardyneは、実際の運用環境でこのコンセプトを実証しました。「このデモンストレーションでは、海底に設置された補助航法装置がどのように使用できるかだけでなく、ecoSUBプラットフォームがこのインフラをどのように活用できるかも示し、この種の自律型海底作業の大きな可能性を示しました」と、ecoSUB Roboticsのディレクター兼ゼネラルマネージャーであるイアン・ヴィンセント氏は述べています。

プリマス大学とプリマス海洋研究所（PML）が主導した「スマートサウンドコネクト海底プロジェクト」では、ACUA Ocean、ecoSUB Robotics、Seaber、Sonardyneのプラットフォームが水上と水下で連携して稼働した。

実証実験では、プリマス大学のSeaber AUVとecoSUB AUVの両方が、海底ノードアレイのみを使用して同時に航行しました。水面では、ACUA OceanのPIONEER USVが、Sonardyne Ranger 2 Gyro USBL測位システムを使用してecoSUB AUVを追跡および制御しました。このUSVは、常時設置されているSonardyne Origin 600音響ドップラー流速計から無線でデータを収集し、海洋ソフトウェアエンジニアリング企業のMarine AIは、SonardyneのSPRINT-Navを使用して、GNSSが途切れた場合でも航行を継続できることを実証しました。

スマートサウンドコネクトの地下探査デモンストレーションにおいて、ソナーダイン社のエコーエクスプローラーからシーバー・ユコとエコサブ・ロボティクスが展開される様子。写真提供：ソナーダイン社

PMLの遠隔運用センターから、訪問者はAUVとソナーダイン社のOrigin 600 ADCPからPIONEER USVへの追跡およびデータテレメトリを示すライブフィードを見ることができた。写真提供：プリマス大学／プリマス海洋研究所

Smart Sound Connectの水中デモンストレーションにおける、ACUA Ocean社のPIONEER USV。写真提供：ACUA Ocean

海洋ロボット開発における最大の課題の2つは、複数の組織が関わる環境において、水上および水中の複数のプラットフォームを相互運用することだと、ソナーダイン社の事業開発マネージャー、エイダン・ソーン氏は述べています。「私たちは、PMLのリモートコントロールセンターに観客がいる状況で、これがどのように実現できるかを実演しました。」

同氏によると、受動型USBLを使用した海底航行ノードは、測位システムの「インテリジェンス」を水面から海底へと移行させ、高度な航行・通信パッケージを必要としない小型の自律型水中ロボット（AUV）群をサポートできるという。

水中ビークル、海底システム、水上プラットフォームは、支援船からより遠く離れた場所で運用され、より長期間展開され、より高性能なペイロードを搭載することが求められるため、エネルギーの可用性はミッション計画、システム設計、運用コストの中心となります。Cellula Roboticsが設立した海洋水素発電会社NautiGENは、バッテリー電源を超える航続距離を実現する燃料電池システムを開発しました。このアーキテクチャは、燃料電池発電プラントを、それを供給する貯蔵水素と酸素から分離することで、貯蔵によってミッションエネルギーを増加させることを可能にします。メーカーやインテグレーターにとって、これは航続距離、ペイロードエネルギー、航続距離、ミッション可用性のバランスを取るためのより柔軟な方法を提供します。初期の用途としては、水中ビークル、静止型海底発電システム、水上無人システムなどがあります。

この技術基盤は既に海底環境で実証済みである。燃料電池システムは、セルラ・ロボティクス社のEnvoy AUVに動力を供給し、385時間以上にわたる連続運転で2,000キロメートル以上の完全潜水ミッションを遂行した。このミッションには、4,000回以上の非線形操縦も含まれている。この実証は、インフィニティ・フューエルセル社およびハイドロジェン社と共同開発した水素燃料電池技術を用いて実現された。

Cellula Roboticsの製品担当ディレクターであるAlex Johnson氏は、Integer Technologiesとの覚書締結を発表するにあたり、長距離水中作戦におけるシステム認識とミッションの信頼性の必要性を強調した。この合意により、IntegerのDIGIT COMMANDオペレーターソフトウェアをCellulaのUUVプラットフォーム向けミッション制御ソフトウェアに重ね合わせるための協力体制が確立される。DIGIT COMMANDは、陸上オペレーター向けに設計されたマルチエージェントミッションマネージャーであり、既存の指揮統制システムに意思決定支援レイヤーをすべての作戦にわたって提供する。IntegerのDIGITミッション保証プラットフォームは、高精度のデジタルツインとリアルタイムの環境予測を融合させることで、オペレーターがミッション計画を評価、調整、適応できるようにする。リアルタイムのセンサーデータを物理ベースのモデルと統合することで、プラットフォームは進化する脅威に自動的に適応できる。

「次世代の防衛技術は、単に反応するだけでなく、予測できるソフトウェアによって定義されるでしょう」と、インテジャー社のCEO、デューク・ハートマン氏は述べています。「プラットフォームレベルの自己分析からグローバルな艦隊オーケストレーションまで、DIGITは戦いに勝利するためのソフトウェアアーキテクチャを提供します。これは、任務認識型技術への根本的な転換を意味し、オペレーターと自律システムが自信を持って意思決定を行い、任務を成功に導くための先見性をもたらします。」

フロリダ・アトランティック大学（FAU）は、オーストラリアの先進戦略能力加速器、英国の防衛・安全保障加速器、および米国の防衛イノベーションユニットが支援する防衛イノベーションイニシアチブであるAUKUS海洋イノベーションチャレンジを通じて、100万ドルの助成金を得て、海底通信技術の発展を推進している。

フロリダ・アトランティック大学（FAU）のコネクテッド・オートノミー・人工知能センター（CA-AI）がハイドロメア社と共同で主導するこのプロジェクトは、自律型水中ビークル、海底センサー、海上オペレーターがより迅速、確実、かつ安全に情報を共有できるよう設計された、次世代の水中通信・ネットワークシステムの開発を目指している。

「今日の水中通信システムでは、通常、通信範囲と速度のどちらかを選択せざるを得ない状況に陥ります」と、フロリダ・アトランティック大学の主任研究員であるジョージ・スクリバニティス博士は述べています。「音響通信信号は長距離を伝送できますが、帯域幅が限られています。一方、光通信はデータを高速に伝送できますが、伝送距離が短いのが限界です。」

FAU-Hydromeaソリューションは、これら2つの技術を単一のプログラマブルプラットフォームに統合します。長距離音響リンクは堅牢なコマンド＆コントロール通信を提供し、高速可視光リンクは近隣の自律型車両やセンサー間での迅速なデータ共有を可能にします。このシステムは、変化する水中環境に適応し、混雑した環境や競合環境下でも接続性を維持できます。

ジョージ・スクリバニティス博士（フロリダ・アトランティック大学主任研究員）。写真提供：フロリダ・アトランティック大学