近年、音波を利用した観測システムGNSS-Aの開発により、海底の動きを精密に測定することが可能になりました。しかし、船舶を用いたGNSS-Aは多大なコストがかかるため実施頻度が低く、リアルタイム性が欠如していることが大きな課題となっています。
私は、これらの問題を解決する新しい海面プラットフォームとして、無人の飛行艇を利用したUAV海底観測システムを提案し、開発を進めています。観測システムや制御システムの改良を重ね、UAVによる観測基準点のデータ取得に成功しました。
日本列島の太平洋側の海底には、プレートの動きを調べるために数十個もの観測基準点が置かれ、船舶による観測が行われています。海溝型地震のメカニズムを解明するために海底観測は必須ですが、船舶の運用コストが非常に高く、年に数回しか観測できていないのが現状です。
地震学がご専門の横田裕輔先生は、観測頻度の向上を可能にする新しいプラットフォーム、UAV海底観測システムの構築に取り組んでおられます。前回のインタビューでは、海底観測の仕組みや、UAVの開発についてお伺いしました。インタビュー第2回では、UAVの特性や、今後の海洋観測のビジョンについてお伺いします。
まずは、前回のおさらいからお願いいたします。
船舶を用いたGNSS-Aでは、海上を移動しながらデータを取ることで高精度の観測を行うというお話でしたが、先生の開発されたUAVでは、その点はいかがでしょうか。
UAVは船舶と同様、移動しながらデータを取ることができます。基準点付近に目標となる「ウェイポイント」を数点設置して誘導する仕組みです。観測中は飛行せず、着水状態でソナーを海中に保ったままゆっくり移動します。機体は翼にプロペラが2つついているだけですが、非常に小回りがききます。一点の測定に2、3時間以上はかけています。
これまでに、観測基準点で3回の測量実験を行いました。その結果得られたデータは、船舶での観測と同様の、cm単位の高精度であることが確認できました。
「もの」を相手にする研究に、破損や故障はつきもの。特に離着水の実験は全て海上でやってみるしかなく、「現場で壊れてしまった時や、想定通りに動かなかった時が特に大変」とのこと