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#477世界と貿易高校生むけ

AUV(自律型無人潜水機)

くわしく測られた海底は、まだ世界の3割足らず。無人で海底を測る国際大会で日本のチームが2位になったのに、国が「国産化が急務」と言う理由を追います。

ほかの呼び方:自律型無人潜水機、自律型無人探査機、Autonomous Underwater Vehicle

ひとことで言うと

AUV(Autonomous Underwater Vehicle)は、人が乗らず、人が遠くから操縦もせずに、自分で判断しながら水の中を進む潜水ロボットです。

内閣府は「人による遠隔操縦を必要とせず、自ら状況を判断して全自動で水中を航行するロボット」と説明しています。人が遠くから操る「遠隔操作型無人潜水機(ROV)」とは別のものとして区別されます。

動き方の例として、海洋研究開発機構(JAMSTEC)の「うらしま」を見てみます。

  • 出発の前に、どの緯度・経度を、どの深さで進むかという「シナリオ」を入れておく
  • 海の中では、海底からの高さを保ちながら、決められた道すじを自分で進む
  • 海底近くに着くと、上にいる母船が音波でAUVの位置を伝え、ずれを直す

うらしまは1998年に開発が始まり、2025年7月には伊豆・小笠原海溝で水深8,015.8メートルまで潜りました。

海の底は、まだそんなにわかっていないの?

わかっていません。海底の地形図をつくる国際的な取り組み(GEBCO)によると、現代の基準でくわしく測られた海底は、2026年版の地図で世界の28.7%(約1億400万km²) です。前の2025年版の27.3%から、1.4ポイントふえただけです。

日本財団とGEBCOは2017年から「Seabed 2030」という共同事業で、2030年までに世界の海底の全域の地図を完成させることを目指しています。残りの約71%を4年あまりで測るには、1年に15ポイント以上ずつ進める必要があり、いまのペースではまったく追いつきません(筆者の計算)。

内閣府の資料も、広い海の開発や利用を少ない人手で進めるために、AUVを使うことが大事だと書いています。人が付きっきりでなくても広い海を測れる機械 が求められているのです。

無人の機械だけで、海底の地図はつくれるの?

これを競った国際大会があります。「Shell Ocean Discovery XPRIZE」です。日本からは「Team KUROSHIO(チーム黒潮)」が出場しました。経過をJAMSTECの記録で追います。

  1. 2015年12月:若手の研究者4人がチームを結成。目標は「One-Click Ocean」、海洋の研究者や技術者が、海底のデータを速く簡単に手に入れられるようにすること。名前は日本の近くを流れる黒潮からとった
  2. 2016年9月30日:参加登録の締め切り。22か国の32チームがエントリー
  3. 2017年2月:JAMSTEC、東京大学生産技術研究所、九州工業大学、海上・港湾・航空技術研究所、三井E&S造船、日本海洋事業、KDDI総合研究所、ヤマハ発動機の8つの機関の若手が、「無人の機械だけで海底を測る」と参加を公表
  4. 2017年5〜9月:静岡県の駿河湾で海での試験
  5. 2017年11月〜2018年2月:第1ラウンド。ハリケーンで予定が狂い、審査員がチームの拠点(東大生産技術研究所)を訪れて3日間で11の技術項目を調べる形に変わった
  6. 2018年3月:9チームのファイナリストの1つに選ばれる
  7. 2018年7〜9月:決勝に向けて新しいAUVを短い期間でつくり、耐圧試験と国内での試験
  8. 2018年11〜12月:決勝はギリシャのカラマタ沖の地中海。冬の荒れた海、変わりやすい天気のなかで、機材を日本から運んで現地で組み立てた
  9. 2019年5月31日(現地時間):結果の発表。Team KUROSHIOは2位で、賞金100万ドル

報道によると、決勝では、人が乗らない機械だけで、24時間以内に250km²以上の海底を、水深4,000メートル級まで、水平に5メートル以上の細かさで測ることが求められました(Asian Scientist誌)。優勝したのは、14か国のメンバーによる国際チーム「GEBCO-NF Alumni」と報じられています。 大会の事務局長は当時、「世界の海の80%以上は地図がない」と話していました(同誌)。上のGEBCOの28.7%とは数え方の基準がちがう可能性があるので、単純には比べられません。

チームがかかげたのは「海洋探査の新しい流れを日本から起こす」ことでした。最初の目標の「One-Click Ocean」のとおり、人が乗らない機械に任せて、海底のデータを速く簡単に手に入るものにする ことが、チームのねらいでした。

2位になったのに、なぜ国は「国産化が急務」と言うの?

大会から4年あまりたった2023年12月22日、政府の総合海洋政策本部は「自律型無人探査機(AUV)の社会実装に向けた戦略」(AUV戦略)を決めました。岸田文雄首相(当時)は、「洋上風力発電の点検など、広大な海の開発・利用における省人化や生産性向上」に向けた戦略だと述べています。

内閣府の資料(2024年2月)は、出発点をこう書いています。

我が国はAUVに関する高い技術を持つが、産業化は欧米が先行しており、国産化・産業化が急務。

ここに、この言葉のいちばんの論点があります。技術で世界と戦えることと、それを売って商売にできることは別 なのです。資料は課題として、次のような点を挙げています。

  • AUV産業の予見性:どれだけ注文が来るのか見通せないと、会社は開発にお金を出しにくい
  • 共通化・標準化:ソフトや部品が機体ごとにばらばらだと、量産で安くできない
  • 海外製に勝てる強み:外国の機体と比べて、何で選んでもらうか
  • 使う側のハードル:AUVを使うには船を借りたり、ほかの海の利用者と調整したりする費用と人手がかかり、参入しにくい

そこで政府は、2030年までに国内のAUV産業を育て、海外にも売れるようにする という目標を置きました。開発の方向は、長い期間や深い海に挑む「技術チャレンジ型」、使い道に合わせた「目的特化型」、使う深さや海域を絞って安く量産する「小型安価型」の3つです。 2023年5月にはAUV官民プラットフォームができ、2024年1月時点で民間企業63社が参加していました。2024年度には、国が費用を出して現場でAUVを試す「利用実証」を、3件程度、1件あたり最大5,000万円で公募しました。

AUVは、何のお金につながるの?

国が期待している使い道は、洋上風力発電の点検、海洋資源の開発、海の観測や調査、海の安全保障、環境の保全、防災などです。どれも、これまで人と船で時間をかけてやってきた仕事です。

背景には2つの事情があります。

1つは 人手 です。資料は、少子高齢化による人口減少のなかで、広い海の仕事を少ない人数で回す必要があると書いています。 もう1つは 海の広さ です。内閣府の資料は、日本が管轄する海の面積を世界6位、体積を世界4位としています(排他的経済水域の記事で見たように、順位は数え方で変わります)。広くて深い海を持っていても、測って使えなければ価値になりません。

資源の面では、政府が2023年度に検討していた「海洋開発重点戦略」の案が、AUVの開発・利用と並んで、南鳥島とそのまわりの海の開発を重要な仕事に挙げていました。2026年1〜2月には、JAMSTECなどが南鳥島の近くの深い海底からレアアースを含む泥を引き上げることに成功しました。こうした海底資源を探すときにも、まず海底のようすを知る道具が欠かせません。

ただし、AUVの市場がどこまで大きくなるかは、まだ決まった話ではありません。戦略も「2030年までに産業を育てる」という目標の段階です。コンテストの2位が商売の勝ちにつながるかどうかは、これからの数年で決まる と言えます。

こんなふうに使われる

ニュースで

  • 「政府は、自律型無人探査機(AUV)の社会実装に向けた戦略をまとめた」
    • 2023年12月22日に総合海洋政策本部が決めた「AUV戦略」のことで、政府の文書では「潜水機」ではなく「探査機」と呼ぶこともあります。「社会実装」は、研究の段階を超えて、実際の仕事で使われるようにすることです。

研究や調査の現場で

  • 「まずAUVで広く地形を測って、気になる場所はROVで近くから見よう」
    • AUVはケーブルなしで自分で広い範囲を進むのが得意で、ROVは船から人が操って、決まった場所で映像を撮ったり作業をしたりするのに向いています。

会社の中で

  • 「技術はあっても、AUVの注文がどれだけ来るか見通せないと、量産には踏み切れない」
    • 内閣府の資料が「AUV産業の予見性」として挙げた課題です。日本は技術が高いのに産業化は欧米が先行している、と書かれた理由の1つです。

国の資料で

  • 「AUVの活用により、広大な海域での省人化と生産性の向上を図る」
    • 少子高齢化で人手が減るなか、これまで人と船で時間をかけてきた洋上風力の点検や海の調査を、AUVに任せようという考え方です。

まとめ

  • AUV=人が乗らず遠隔操縦もせず、自分で判断して水中を進む潜水ロボット。人が遠くから操るROVとは別のもの
  • 現代の基準でくわしく測られた海底は、2026年版でも世界の28.7%。広い海を少ない人手で測る道具として期待されている
  • 日本のTeam KUROSHIOは、無人の機械だけで海底を測る国際大会で、2019年5月に2位(賞金100万ドル)になった
  • それでも政府は2023年12月のAUV戦略で「産業化は欧米が先行、国産化・産業化が急務」と書き、2030年までに産業を育てる目標を置いた
  • 技術の高さを商売にするには、需要の見通し、部品の共通化、使う側の費用の引き下げが課題になっている