- 問：您目前的研究主題是什麼？
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・開發海膽去除機器人系統*1
我目前正致力於將我開發的深海機器人技術應用於漁業，特別是海膽去除機器人。 30年度至2年度，我們獲得了農林水產省糧食產地振興先進技術開發計畫的資助，即「異常海膽爆發的有效去除和有效利用的實證研究」。這將涉及現場演示測試和開發，旨在在該領域實施尖端技術，解決當地面臨的問題。
*1本研究由豐富海膽海藻床恢復聯盟在農林水產省「糧食產地再生先進技術部署計畫」（30-2年度：宮城縣，漁業部門）的支持下進行。
・小型無人船管制及海膽密度調查系統※2
隨著海膽清除機器人系統的發展，迫切需要實現沿海地區海洋調查系統的自動化，因此我們作為國土交通省示範計畫的一部分開展了研究，該計畫名為「使用小型 ASV 根據海膽密度圖檢查有效清除方法」。此外，根據海事法，正在開發一種使用衝浪板大小的小船（不被視為船舶）來勘測海面和海床的系統。目前，我們正在進行的研究涉及使用水下相機從海面向下拍攝照片，以創建海膽密度圖（等高線）和正射影像。
*3本研究是在國土交通省「下一代海上機動性利用示範計畫」（XNUMX財年）的支持下，與Marine Work Japan Co., Ltd.合作進行的。
-非線性控制與非線性同步
這才是我真正的專業領域，滑模控制，一種非線性控制，是我在這所大學攻讀研究所以來一直致力於的研究主題。 非線性控制在控制具有許多幹擾的系統時特別有利，例如受波浪影響的船舶和海洋機器人。非線性同步是一種類似螢火蟲的行為，不同的控制器彼此獨立但最終趨於統一，它也可以發生在控制器之間。在這兩種情況下，我們首先創建一個數學模型，並透過模擬對其進行驗證，然後再將其應用於現實世界。
- Q：您的研究有什麼有趣和有益之處？
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我的工作最有意義的部分是與大學的研究管理人員（URA）、學生、地方政府辦公室、漁業合作社和私人公司一起進行研究，以期將其應用於社會。具體來說，涉及與宮城縣南三陸町的靜川漁業合作社、橫須賀市長井漁業合作社以及各地方政府的合作。儘管尚未投入實際應用，但我們認為，鑑於人口老化和勞動力減少，機械化和自動化對於海洋產業來說非常重要。
最開心的當然是把自己設計的控制演算法和控制系統（電子控制電路）實現到機器人上，並且能獲得穩定的運動。作為一名工程師，控制工程的重點是將數學與現實正確地聯繫起來，因此我在進行研究時始終牢記這一點。 - Q：研究面臨哪些挑戰？
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我們一定要在海試前完成機器人的完成。如果你不專注於機器人的完整性，制定適當的計劃並按照計劃執行，你可能會發現它甚至在前一天還沒有完成。我們根據清晰的前景制定計劃並與學生分享。在旅行、運輸和海上試航期間，天氣變化莫測，而且實驗需要體力和腦力，因此海上試航結束後，人們會感到輕鬆不少。
- 問：您期望您的研究產生什麼樣的社會影響？
請告訴我短期（從現在起 1-2 年）和長期（從現在起最多 10 年）計劃。
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短期
海膽清除 ROV 系統和小型自主無人船
目前，我們正在與一家研究公司進行用於製作海膽消滅密度圖的AI和ASV系統的技術轉移。該機器人的開發已接近完成，因此我們認為幾年後它將可供研究公司和漁業合作社使用。
長期
非線性同步與群體控制
我們計劃繼續研究控制 ASV 和群體海洋機器人的技術。其目的是創建一個可以使用多個機器人無人勘測大面積區域的系統。
最新主題
海膽去除ROV（底棲生物收集機器人）已獲得專利。用於建立海膽清除密度圖的AI和ASV系統已實現技術轉移。
取得專利：水生底棲生物採集機器人及水生底棲生物採集系統
用途：自動集泥船的防治方法 - Q：您的研究可以為哪些永續發展目標做出貢獻？
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- “目標14：保護和永續利用海洋。”
- Q：在東京海洋大學進行研究的意義是什麼？
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- 在進行海洋機器人測試時，提及大學的名字可以更容易獲得漁業、船隻等部門的合作。我的大學目標是完成水利工程的綜合課程。這裡有實驗槽和池塘，可以輕鬆進行實驗。
- Q：您進行研究時的優先事項和政策是什麼？
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- 不要放棄，不要忘記每天的努力，並且要準時。 我們指導學生使用心智圖等工具來形象化他們的目標和計畫。我們也傳達了獲得助學金和獎學金以及獨立進行研究的重要性。
- Junichiro Tahara 教授的 OA 論文在這裡
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採用滑模控制的位置控制系統
作者及合著者：Yamato Kawamura、Junichiro Tahara、Tetsu Kato、Shun Fujii、Shoichiro Baba、Masakazu Koike
期刊：《感測器與材料》第 33 卷第 3 期 (2021) 883–895 出版日期：2021 年 3 月
DOI：10.18494/SAM.2021.3216
論文題目：岩心取樣無人水面航行器自動移動及動態定位控制方法發明
作者及合著者：Shun Fujii、Tetsu Kato、Yamato Kawamura、Junichiro Tahara、Shoichiro Baba、Yukihisa Sanada
發表於：《人工智慧與機器人》（2021）26：503–512
發行日期：2021年10月
DOI: 10.1007/s10015-021-00695-x
論文標題：開發一種用於燃氣自主水面航行器的測量系統，使用立體深度和雷射雷達攝影機繪製海洋障礙物地圖
作者及合著者：Kenneth Gideon、Morito Makoto、Fujii Shun、Ono Sotaro、Fromager Julie、Sato Yu、Yoshimura Kouki、Tahara Junichiro
發表於：人工智慧與機器人（2022）27：842-854
發行日期：2022年9月
DOI: 10.1007/s10015-022-00796-1
*釣魚應用
論文標題：使用 μ-ASV 進行沿海地區海膽調查系統
作者和合著者：Makoto Morito、Junichiro Tahara、Kouki Yoshimura、Hiroshi Matsunaga 和 Kenichiro Sato
出版：《人工智慧與機器人》（2024），第29卷，第1期，145-154
發行日期：2024年2月
DOI: doi.org/10.1007/s10015-023-00910-x
