- Q 현재의 연구 테마는 무엇입니까?
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・ 성게 구제 로봇 시스템 개발※1
지금까지 연구해 온 심해 로봇의 기술을 수산업, 특히 성게 구제 로봇에 응용하는 것에 임하고 있습니다. 30년~영화 2년도에는, 농림 수산성의 식량 생산 지역 재생을 위한 첨단 기술 전개 사업 “이상 발생한 성게의 효율적 구제 및 유효 이용에 관한 실증 연구”의 예산을 얻어, AI 기술을 사용한 성게의 자동 인식이나 성게 구제용의 ROV를 개발했습니다. 현지에서의 직면하고 있는 과제를 대상으로 첨단 기술의 현장에의 실장을 향한 현지 실증 시험·개발이 됩니다.
※1 본 연구는, 농림 수산성의 「식료 생산 지역 재생을 위한 첨단 기술 전개 사업」(30년~영화 2년도:미야기현·수산업 분야)의 지원에 의해, “성게와 조류의 풍부한 어장 재생 컨소시엄”으로 임했습니다.
・소형 무인선의 제어와 성게 밀도 조사 시스템※2
성게 구제 로봇 시스템의 개발에 따라 해안 지역의 해양 조사 시스템의 무인화가 급무가 되었기 때문에, 국토 교통성의 실증 사업 「소형 ASV를 이용한 성게 밀도 맵에 의한 효율적인 구제 방법의 검토」에 의한 연구를 실시했습니다. 덧붙여 해상법에서는 선박에 가치가 없는 서프보드 정도의 소형선을 사용해, 해면과 해저의 모습을 조사하는 시스템을 만들고 있습니다. 지금은 수중 카메라를 해면에서 아래를 향해 사진을 촬영하여 성게 밀도 맵(콘터)이나 오르소 이미지를 만들어 가는 연구를 진행하고 있는 곳입니다.
※3 본 연구는, 국토교통성의 「바다의 차세대 모빌리티의 활용에 관한 실증 사업」(영화 XNUMX년도)의 지원에 의해, 주식회사 마린·워크·재팬과 공동으로 임했습니다.
· 비선형 제어 및 비선형 동기
이것이 제 진짜 전문 분야에서 비선형 제어의 슬라이딩 모드 제어가 본학의 대학원생 때부터 계속 가고 있는 연구 테마입니다. 비선형 제어는 파도의 영향을 받는 선박이나 해양 로봇 등 외란이 많은 시스템을 제어할 때 특히 장점이 있습니다. 비선형 동기라고 하는 것은, 서로가 뿔뿔이 흩어져 있는데 언젠가 통일되어 버리는 반딧불이 같은 운동으로, 제어기의 사이에서도 일어날 수가 있습니다. 둘 다 수학 모델을 만들어 시뮬레이션에서 먼저 확인한 후 실제 것에 응용해 나가는 형태를 취하고 있습니다.
- Q 연구의 재미와 보람을 알려주세요.
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보람은 대학의 리서치·어드미니스트레이터(URA)·학생이나 현지 동사무소, 어협, 민간 회사와 함께 사회 실장을 향해 연구를 실시하는 곳입니다. 구체적으로는 미야기현의 미나미산리쿠초 시즈가와 어협, 요코스카시 나가이 어협이나 각 지자체와의 협력 등. 실용화는 아직이지만, 해양산업에 있어서의 노령화나 노동 인구의 감소를 생각하면 기계화나 자동화의 중요성은 높다고 생각하고 있습니다.
역시 제일의 기쁨은, 스스로 생각한 제어 알고리즘이나 제어 시스템(전자 제어 회로)을 로봇에 실장해, 안정된 운동을 얻을 수 있었을 때입니다. 공학자로서 제대로 수학과 실제의 물건이 연결된다는 것을 중시하는 것이 제어 공학이므로, 그것을 항상 의식해 연구하고 있습니다. - Q 연구의 어려운 점을 알려주십시오.
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해역 시험까지는 절대로 로봇을 마무리해야 하는 곳입니다. 로봇의 완성도를 노려보면서, 제대로 계획을 세워 계획대로 실행하지 않으면 전날이 되어도 전혀 할 수 없다고 할 수 있습니다. 깔끔한 전망에 계획을 세우고, 학생과 공유하고 진행하고 있습니다. 이동·수송·해역시험은 날씨에는 맞지 않는 곳도 있고, 실험에는 체력과 정신력을 사용하므로, 해역시험이 끝나면 안심합니다.
- Q 연구를 통해 어떤 사회적 영향을 기대할 수 있습니까?
단기적인 것(1~2년 후 정도)과 장기적인 것(~10년 후)을 가르쳐 주세요.
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· 단기적
성게 제거 ROV 시스템과 소형 자율 무인선
성게 구제의 밀도 맵 제작을 위한 AI와 ASV 시스템은 기술 이전을 조사 회사와 실시하고 있는 곳입니다. 로봇 개발은 거의 완성되고 있기 때문에, 수년 후에는 조사 회사나 어협으로 운용할 수 있다고 생각합니다.
· 장기적
비선형 동기화 및 무리 제어
ASV와 해양 로봇을 무리로 제어하는 기술 연구로 이행할 예정입니다. 이것에 의해 무인으로 광범위를 복수의 로봇을 사용해 조사하는 시스템을 노리고 있습니다.
최신 주제
성게 구제 ROV(수저 생물 채집 로봇)가 특허 등록된 것. 성게 구제의 밀도 맵 제작 AI와 ASV 시스템이 기술 이전으로 이행한 것
특허 취득: 수저 생물 채집 로봇 및 수저 생물 채집 시스템
출원：채니용 자동 수상 항행체의 제어 방법 - Q 연구는 SDGs의 어떤 항목에 기여할 수 있습니까?
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- 「목표 14：바다의 풍요를 지키자」입니다.
- Q 도쿄 해양 대학에서 연구하는 의의는 무엇입니까?
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- 해양 로봇 시험을 실시할 때에 대학명을 내면 수산·조선 등의 협력을 얻기 쉬운 곳. 수공 일관을 대학의 목표를 하고 있는 곳. 실험 수조나 파운드등이 있어 실험이 하기 쉬운 곳.
- Q 연구를 수행하는 데 중요한 사항과 정책을 알려주십시오.
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- 포기하지 않는 것, 매일의 노력을 잊지 않는 것, 시간을 지키는 것. 학생에게는 마인드 맵 등을 사용해 목표나 계획을 가시화하는 것을 지도하고 있습니다. 또 조성이나 장학금을 얻어 연구의 자립의 중요성을 전하고 있습니다.
- 타와라 준이치로 교수의 OA 논문은 이쪽
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Position Control System Using Sliding Mode Control
저자 · 공동 저자 : Yamato Kawamura, Junichiro Tahara, Tetsu Kato, Shun Fujii, Shoichiro Baba, Masakazu Koike
게재지：Sensors and Materials, Vol. 33, No. 3 (2021) 883–895 발행년월：2021년 3월
DOI:10.18494/SAM.2021.3216
논문 제목: Invention of automatic movement and dynamic positioning control method of unmanned surface vehicle for core sampling
저자 · 공동 저자 : Shun Fujii, Tetsu Kato, Yamato Kawamura, Junichiro Tahara, Shoichiro Baba, Yukihisa Sanada
게재지:Artificial Life and Robotics (2021) 26:503–512
발행년월 : 2021년 10월
DOI: 10.1007/s10015-021-00695-x
논문 제목: Development of a measurement system for gas-autonomous surface vehicle to map marine obstacles using stereo depth and LiDAR cameras
저자 · 공동 저자 : Kenneth Gideon, Morito Makoto, Shun Fujii, Sotaro Ono, Julie Fromager, Sato Yu, Kouki Yoshimura, Junichiro Tahara
게재지：Artificial Life and Robotics (2022) 27:842-854
발행년월 : 2022년 9월
DOI: 10.1007/s10015-022-00796-1
＊어업 응용
논문 제목: Sea urchin survey system in coastal areas using a μ-ASV
저자 · 공동 저자 : Makoto Morito, Junichiro Tahara, Kouki Yoshimura, Hiroshi Matsunaga & Kenichiro Sato
게재지：Artificial Life and Robotics (2024), Vol.29, No.1, 145-154
발행년월 : 2024년 2월
DOI: doi.org/10.1007/s10015-023-00910-x
