2010年9月30日木曜日

2010/09/22(水)

922()
天気;晴れ一時雨
気温;29℃
風;西北西
 今日が、鹿児島航海の最終日となる。最終日ではあるが、10時には鹿児島港に入港するため、後片付けが主であった。港に到着するまでは、荷物を研究室からデッキに運び出す作業を行った。作業中に潜水艦が淡青丸後方を航行する様子を見ることができた。このような光景が見られるのは滅多にないことで、到着日の桜島の噴煙も含め、良い経験ができた。

淡青丸後方を行く潜水艦
(頭を出していること自体が珍しい貴重な1枚)

 潜水艦撮影後は、片づけを素早く行い、余裕を持って終了した。その後は鹿児島港入港までの時間を過ごした。
船内の研究室には-80℃の冷蔵庫があり、先日の食事で出たバナナを凍らせておいた。そのバナナを頂いた。シャーベットアイスのようになっており、おいしかった。

下船待機中のTuna-Sand

入港直前のTri-Dogとステーション
(海友丸という船の近くを通った)

 入港後は、荷物をデッキから降ろし、淡青丸は綺麗に片付いた。また、次の乗船グループも待っており、そのグループの荷物が船内へと運び込まれた。このように多くの研究者によって淡青丸は利用されているのだと実感した。

綺麗に片付いた研究室

トラックに運び込む様子
(後ろには桜島が見える)

 荷物もトラックに運び込まれ、東京へと向かった。到着するのは2日後になる予定である。片づけが終了した後は船内で最後の食事を頂いた。最後の食事もボリュームがあり、食べ応えがあった。
 
船内での最後の食事

 これで鹿児島における航海は無事に終了した。航海というミッションを無事に終了できたのは、事前の準備も含め、淡青丸船員スタッフ、また同乗していた先生や研究者の方々のサポートによるところが大きい。航海に参加することで、研究に対して様々な側面から勉強になった。このような体験を今後の研究に活かせていければと思う。
 来年の3月に再び、鹿児島での航海が控えており、今回の改善点も含め、さらなる発展を試みたい。
以上で、本航海のレポートは終了するが、最後に、船長をはじめ、淡青丸の乗船スタッフ、同乗の先生や研究者の方々には多大なるサポートを頂いた。またこのような乗船の機会を下さった浦先生をはじめとする浦研究室の先生方、職員の方々へ感謝の気持ちを記し、終わりにしたいと思う

淡青丸最後の1枚(桜島といっしょに)


2010/09/21(火)

921()
天気;晴れ
気温;29℃
風;西南西
波;午後よりやや高し
 今日は、Tuna-Sandによる実験が行われた。前回までのチムニーの3次元形状取得に変わり、今回からは海底面のレーザによるスキャンである。それと同時に画像撮影も行い、海底の写真を作成した。写真1枚に写る範囲は約2mであるが、連続して撮影した数百枚をジグソーパズルのように張り合わせることで、数10m四方の海底写真となる。場所は前回と同じである。

Tuna-Sand制御中の様子
(右のコンピュータの画面に映っているのが、Tuna-Sandの経路計画)

 レーザスキャンを行っていくと巨大なチムニーや去年Tuna-Sandが潜航の目印として置いてきたマーカーなど様々なものに出会った。このような出会いは海底探査の魅力をあらためて教えてくれる。淡青丸には船員をはじめ、様々な大学の先生や研究者が乗船しているが、Tuna-Sandが船内のモニタに映し出す光景に皆が興味津津であった。

巨大チムニーをスキャンする様子

 Tuna-Sandは海底のレーザスキャンを行い、目的のデータを集めた後、無事に帰還した。今日も大漁旗は掲げたが、昨日のTri-Dog仕様に対し、Tuna-Sand仕様へと変更した。

帰還したTuna-Sandと大漁旗
Tuna-Sand仕様だが、写真では判別が難しい)

 午後も、引き続きレーザスキャンを行い、Tuna-Sandは無事に帰還した。これで本航海における実験はすべて終了した。残る作業は明日の下船に向けて荷物の後片付けと来週の報告に向けてデータ解析を行うことである。

最後の夕食
(今年初めて食べた秋刀魚であった)

 夕食の後は、荷物の後片付けを行い、乗船研究者全体で飲み会を行った。先週の村尾を頂いて以来のお酒であった。淡青丸に乗船してから多くの実験を行い、長かった印象もあるが、あっという間に過ぎた感覚もあり、不思議な感じであった。
 明日の10時には、鹿児島港に入港する予定であり、荷降ろしを素早く行いたいと思う。

2010年9月25日土曜日

2010/09/20(月)

920()
天気:曇時々晴一時大雨、雷を伴う
気温:27℃
風:西
波:一時やや荒れる
 今日は再びTri-Dogとステーションによる実験を行った。前回の実験ではステーションの観測プログラムが途中で停止してしまう問題が生じた。この問題に対処するために一昨日と昨日の2日間をかけて調査を行ったが、原因は究明しきれなかった。しかし、長時間の動作が必要だった前回とは異なり、今日の実験はTri-Dogが潜航している間さえ動作していれば良いので、実験を開始した。
 ところが、突然の大雨が発生し、実験準備は一時中断した。

大雨で実験準備中断中

 天気が回復するのを待った。雨は弱まったものの、やむことはなかったのでレインコートを急遽、引き出すこととなった。用意はしっかりしておくものである。

食堂の様子

 実験準備を行っている間にも、食事の準備が進められている。食事の時間になれば、テーブルには多彩な食事が並ぶ。また、食事が冷めないように食事を運んでくるタイミングも工夫されている。このように研究員や乗船スタッフに対する食事のサポートも万全である。

本日の昼食

 準備が終わり、いったん昼食をはさみ、実験を開始した。ステーションのプログラムが途中で停止することを見込んで、Tri-Dogの実験を開始する直前にプログラムを起動させ、ステーションを前回と同じ地点に設置した。
 Tri-Dogはまずウインチテストを行い、動作に問題がないことを確認してから潜航を開始させた。今日から大漁旗を船尾に掲げ、実験の成功を祈願した。

 
船尾に掲げられる大漁旗

 今回の実験はステーションを基準とした航路計画の実験である。Tri-Dogがステーションの位置を正しく計測できれば、海底で自分の位置を見失うことなく、安全かつ高精度な観測が可能となる。ステーションへのドッキングという次のステップにも繋がる。
 今回の潜航から、ステーションから船上へTri-Dogの現在の情報を送信できるようにプログラムを変更した。これで、安心してTri-Dogの帰還を待つことができる。自律型とはいうものの、完全に放っておくのは心配なのである。人間にたとえるならば、幼児をお使いに行かせ、迷っていないかを親が連絡をして確かめるようなことを想像すればよい。しかし、この幼児もいつかは親の確認なしでお使いに行けるようになる。ロボットにしても同じことで、船上からのモニタリングなしで潜航を達成できるようになることが、これからの“自律”の在り方としては重要で、目指していく必要がある。

ステーションから送られてきたTri-Dogの状態

 実験は終了し、Tri-Dogは無事に帰還、ステーションも回収した。Tri-Dogはステーションの位置を正しく計測しており、Tri-Dogのカメラにもステーションの様子が捉えられていた。またステーションもプログラムは停止していたものの、Tri-Dogの潜航中は無事に動作していた。
 これでTri-Dogとステーションの実験は終了した。課題も残っているが、Tri-Dogがステーションを基準に航行するという目的を果たすことができた。
明日はTuna-Sandがレーザによる海底計測を行う予定である。実験は明日までで、明後日は下船活動が主であるので、最後の実験もしっかり取り組んでいきたい。


船内の部屋の様子

実験が終わり、部屋に戻って一息ついた。部屋には机、冷蔵庫、2段ベッド,扇風機などが用意されており、快適に実験を行えるようになっている。明日の実験に備えてしっかり休んでおきたい。

本日の桜島
(大雨が去った後、空が非常に綺麗であった)

2010年9月21日火曜日

2010/09/19(日)

919()
天気:晴れ
気温:30
風:北西
波:穏やか
 今日は、昨日のレーザスキャンの成果を踏まえ、たぎりサイトと呼ばれる地点にTuna-Sandを潜航させた。たぎりサイトにはサツマハオリムシと呼ばれる特殊な生物の大群衆が存在する。サツマハオリムシとは熱水地帯特有の生物であるハオリムシの一種である。昨年、Tri-Dogが画像観測を行っており、その結果とTuna-Sandによる結果の比較を行う予定である。

Tuna-Sandの航路計画
(隈なく探査することで対象物を確実に発見できる)


Tuna-Sandの前方カメラの映像
(左手に謎のケーブルのようなものが見える)

今回はハオリムシ観測に向かったが、その過程でターゲットと異なる物体に遭遇した。このような遭遇に海底探査の魅力を感じた。

発見したハオリムシ群集

 潜航して約2時間、ようやく目的のハオリムシ群集を発見した。水深約100mにこのような光景が広がっているのは不思議な感覚である。これをレーザでスキャンすることでどのような結果になるか楽しみである。

船上で確認したたぎりの様子

 船上からも海底から湧き出るたぎりの泡を確認することができた。まさにこの下でTuna-Sandは探査を行っている。

デッキの清掃の様子
(今日は、デッキ清掃が行われた。電動のブラシで床を掃除している最中)

 午後からは、さらにレーザスキャンの精度を検証するために再び昨日のチムニーを観測した。順調に観測が進み、昨日のデータも含め様々な角度からのレーザスキャンデータを収集することができた。
 午後の潜航も無事に終了して、今日は給水日のため、鹿児島港のドルフィンポート近くに停泊した。ドルフィンポートはショッピングモールであり、必要なものを買いそろえた。久々の陸地であったが、淡青丸ではそれほど揺れなかったため違いは感じなかった。

ドルフィンポートの様子(夜景が綺麗であった)

 明日の10時に出港して、残り3日間の航海を行う。明日はTri-Dogは再びステーションとの通信を行う。明後日はTuna-Sandはレーザスキャンを海底面に向けて行う仕様に変更して探査を行う予定である。航海も後半に突入したが、ここまで事故もなく、無事に終了しているので、残りも気を引き締めていきたい。

今日の桜島(鹿児島入港直前の淡青丸から)


2010/09/18(土)

918()
天気:晴れ
気温:30℃
風:南西
波:穏やか
 今日と明日は、Tuna-Sandの潜航となる。Tuna-Sandは最近では黒島海丘のポックマークや、新潟沖のメタン湧出域のベニズワイガニ群集の観測に成功しており、ニュースでも取り上げられた。Tuna-Sandは自律型のAUVとしても、遠隔操縦型のROVとしても利用することができる。今回は熱水チムニーの観測に向かうが、船上でモニタリングするためROVモードで潜航する。

桜島を向くTuna-Sand
(後ろの木箱に入っているのが、遠隔操縦のためのケーブル)

 熱水チムニーとは海底からわきだす熱水が急冷されてできる煙突状の構造物である。熱水の中には様々な金属が含まれており、我が国の重要な金属資源として期待されているが、未知の部分も多い。今回はレーザを用いてチムニーの3次元形状を取得する。

投入準備中のTuna-Sand

Tuna-Sand前方のアクリル円筒容器がレーザ装置である。容器の中のシートレーザを左右にスキャンすることで、海中の物体の3次元形状を取得する。


潜航を開始するTuna-Sand

発見したチムニー
(白く見えるのはバクテリアマット)

レーザスキャン中
(凹凸を捉えている様子がわかる)

このあとTuna-Sandはチムニーを周回し、様々な方向からレーザスキャンを行う。これはチムニーの形状を様々な方向から取得し、その情報を融合することで、全体的な3次元形状を再現するためである。
Tuna-Sandが探査を行う一方、デッキではケーブルの処理が行われている。Tuna-Sandが自由に観測するためにケーブル出し入れは適切に行う必要がある。

Tuna-Sandのケーブル
(かなりの長さがある)

今日のチムニー観測を解析した結果は良好で、形状が抽出できていた。この結果を踏まえ、明日はTuna-Sandはサツマハオリムシの観測に向かう予定である。昨年、Tri-Dogが同じ場所で画像観測を行っているため、比較した結果が楽しみである。

本日の夕食
(魚料理が大きくて食べごたえがあった)

2010年9月20日月曜日

2010/09/17(金)

917()
天気:晴れ
気温:27℃
風:西
波:穏やか
 今日は、昨日Tri-Dogが船上から位置が確認できなかった問題の対処のためにウインチでTri-Dogを降下させていき、通信のテストを行った。

ウインチテストを開始するTri-Dog

 ウインチで深度70m付近まで降ろしていく。深度40mを過ぎたあたりで認識不能になった。

船上から計測したTri-Dogとステーションの位置
(船の後方にマークが出ているのが読み取れる)

同じ条件でTriDogのスラスタを停止すると安定して計測できたため、スラスタのノイズが原因と考えられる。しかし、スラスタを回さずに探査は行えないので、安定して認識可能なTuna-Sandのトランスポンダを装着することした。

トランスポンダを装備して、潜航を開始するTri-Dog

 2日目の昼食は炒飯にサラダ、汁物であった。船内には厨房も完備しており、食事の時間が近づくと調理が始まり、船外にいても食事のいい匂いがした。船内には多くの乗組員がいるが、人数分の食事をもれなく貯蔵管理するのは大変だと感じた。

昼食の様子

 Tri-Dogは午後も潜航し、無事に探査を終了した。また海底ステーションを音響切り離し装置で回収した。呼び出し装置の電池切れという問題が発生したが、どうにか回収することができた。午前中のウインチテストも含め、船のスタッフの方達の的確なサポートにより、安定したミッションを遂行可能である。

ステーションの周りを周回する淡青丸
(操縦精度も非常に高く、安定した調査ができた)

船内の研究室の様子
(様々な機器類が所狭しと並んでいる)

明日からは、Tuna-Sandのチムニー観測が控えている。今回はAUVモードではなく、ROVモードでの潜航となるため、潜航中に海底の様子が確認できる。
一方、ステーションはプログラムの問題でログデータに若干の問題が発生していることがわかった。この調査を明日行っていく予定である。

本日の桜島(今回はステーションといっしょに)

2010年9月19日日曜日

2010/09/16(木)

916()
天気:晴れ
気温:30
風:南
波:穏やか
 今日から、鹿児島での7日間にわたる航海が始まった。今日はTri-Dog 1と海底ステーションとの音響通信の試験を行う。以前まではTri-Dogは、〝ランドマーク〟と呼ばれるアルミ製の音響反射材を利用して、それを基準点とした探査を行っていた。よって海底ステーションは今回の鹿児島航海が初の運用となる。
 
投入スタンバイのステーション

 ステーションは空中では100kg以上あるが、水中では浮力が働くため、約10kgの重量となっている。ステーションには直列に多数の浮力材が連結されており、これが大きな浮力を働かせる要因となる。

ブイを直列に装備したステーション

 しかし、このままの装備では海中に設置したまま帰還することができない。そこで音響切り離し装置を利用する。これは船上から海底に向けて特定の音波を送波することで、その信号を確認次第、装置のロックを解除することができるというものである。
 ここでは20kgの錘をロックしており、切り離すことで10kgの浮力を発生させることができる。このような原理でステーションは無事に帰還できる。ちなみにステーションは本日の午前中に設置したのち、明日の夕方まではそのままの状態を水深約80mで保つ予定である。

切り離し装置に設置された20kgの錘(設置するだけでも大変である)

浮力試験や切り離し装置の試験の後、海底へと投入されるステーション

 ステーションが設置された後は、Tri-Dogの潜航となる。浮力調整を完了後、所定海域で投入、潜航を開始した。Tri-Dogの前方にはALOCと呼ばれる音響通信装置が設置されている。これはステーションの上方にも設置されている。この対となるALOCの組を利用してTri-Dogとステーションは通信を行うことになる。

潜航を開始するTri-Dog(前方に見えるのがALOC

 ここで船上からもTri-Dogとステーションの現在位置を知るために、SSBLと呼ばれる音響装置が船に据え付けられている。ステーションの位置は安定して発見できていたが、Tri-Dogとの通信が成立せず、行方不明の状態が続き、若干の不安があった。ロボットは自律である以上、ミッションを達成した後は、無事に帰還するようにプログラミングされている。しかし、プログラムの異常もあり得るので船上からもモニタリングできている方が安心して帰還までの時間を過ごせることになる。

SSBLでモニタリング中

 Tri-Dogとの通信が成立せず、不安な状態も続いたが、所定時間にTri-Dogは帰還することができた。このログデータを解析することでTri-Dogとステーションの通信がどれだけの精度で行えているかを分析する。また、船上からTri-Dogを確認できない問題としてスラスタ(推進機)のノイズが関係している可能性があり、明日調査を進める予定である。

 今日から船内での泊まり込みのため、食事も船内で頂いた。食事の量も多く、7日間の航海のうちで同じメニューは出ないそうなので、バラエティに富んだ食事が楽しめそうである。

夕食の様子

 明日も、Tri-Dogとステーションの通信試験を行う予定である。今現在も、ステーションは海中に設置されたままの状態でいる。明日まで無事でいてほしいと思う。

  
本日の桜島(今日は噴煙も上げず、穏やかであった)
  
 次回から船内の様子も織り交ぜて伝えていければと思う。

2010年9月17日金曜日

2010/09/15(水)

天気:曇り時々雨
気温:25
風:北

 明日から、鹿児島航海開始のため鹿児島入りをした。東京を離陸したときは晴れていたのだが、鹿児島の天気はあいにくの雨であった。しかし、今回の航海で乗船する淡青丸に到着するころには、雨も上がり若干の晴れ間ものぞかせた。
 
今回、乗船する淡青丸の外観

明日と明後日は、Tri-Dog 1 と海底Stationによる音響通信の試験を行う予定である。海底ではロボットが自分の位置がどこであるかを知ることが重要である。そのため海底Stationを基準とした位置推定の精度を図るのが今回の実験の目的である。本日は動作確認も含めて、簡単なチェックを行った。

海底Stationの様子、問題なく動作した

 その後は、Tuna-Sandによるチムニーの3次元観測も控えている。チムニーは火山活動の影響で海底から熱水が噴き出す現象である。熱水には様々な金属成分が含まれており、海底で噴出して急冷され、煙突のように金属の柱ができる。チムニーという名称はその様子をよく表したものだと思う。そのチムニーの形状をTuna-Sandが計測する予定なので、抽出される形状が今から楽しみである。
 調整が終了し、一息付いていると桜島が噴煙を上げているのが目に入った。鹿児島に到着した日に貴重な光景を見ることができた。これが今回の実験の成功を予感させるものであることを期待したい。
噴煙を上げる桜島

ホテルに戻り、その後実験の成功を祈願して〝魚庄〟というお店で飲み会を行った。このお店は、以前の航海でお世話になった船長の方が経営しているそうである。店のメニューには一風変わった名前のものが多く、見るだけで楽しめた。鹿児島ということもあってさつま揚げを頂いた。関東でよく見かける平らなさつま揚げとは異なって、厚みがあった。

 
頂いたさつま揚げ

 また、店内には当時の航海の写真が飾られていた。今のTuna-Sandは浮力材が黄色であるが、当時は白色であった。今では見ることができない色であるため、貴重な写真である。
 
飾られていたTuna-Sandの写真
(紹介文をよく見ると面白いことがわかるかもしれない)

 飲み会も終了し、船長から〝村尾〟という焼酎を頂いた。これは東京ではかなり高価なもので、20,000円近くもするらしい。船長、ありがとうございました!

頂いた焼酎

飲み会が終わったころには11時を回っていた。明日は7時半に出発のため、早めに床についた。明日からは本格的に実験を開始するため、その記録を伝えていければと思う。