無人探査機は大きく2種類に分けられます（図1）。まず、母船とケーブルでつなげて遠隔（えんかく）操作（そうさ）によって航行するRemotely（リモートリー） Operated（オペレーティッド） Vehicle（ビークル）（ROV）という遠隔操作型です。ROVは母船とケーブルでつながれていて、そのケーブルを介（かい）して電力や信号を受けとります。けれども、ケーブルがあるために、行動範囲（はんい）が限られてしまいます。そこでかつやくするのが、もう1種類のAUVという自律型（じりつがた）の探査機です。自律型とは、他からのコントロールを受けずに自力で航行するタイプという意味です。AUVは、電池を内蔵し、搭載したコンピュータに設定（せってい）したルートに従（したが） って航行するので、自力で広い範囲を探査できます。けれども、電池の量が決まっているので、活動時間が限られています。

そのAUVの機能をさらに高めるために、研究者は新技術の開発に取り組んできました。

それでは、4つの素晴らしい新技術についてお話ししましょう。

その1　長持ちする深海用リチウムイオン電池
　探査機を動かすために重要なのは、電力源である電池です。深海は、水圧が高く水温も5℃以下と、電池の化学反応に適（てき）した環境とは言えません。また、運用時間や移動距離（きょり）が増えると、必要な電力の量も増え、それにともなって電池のサイズや重さも大きくなってしまいます。運用とメンテナンスをできるだけ手軽にして、また海水の抵抗（ていこう）を減らすために、できるだけ軽くて小さい、けれど長持ちする電池が求められてきました。 　そこで研究者が開発したのが、長持ちする深海用リチウムイオン電池です（写真1）。これまでもリチウムイオン電池は、小さいのに寿命（じゅみょう）が長く、温度が低い環境でも大丈夫なので、探査機に利用されてきました（解説 ）。そのリチウムイオン電池の容量を、今回はなんと1.7倍も高めました。たとえば、これまで数時間だった探査時間が、なんと十数時間に延びたのです！

さらに、その電池を油漬（あぶらづけ）均圧型（きんあつがた）の容器に入れました。油漬均圧型の容器とは、海水からリチウムイオン電池を守る優れものです。その秘密は、容器の中を満たす絶縁油（ぜつえんゆ）という油（図2）。絶縁油は油なので海水とは混（ま）ざらず、電気も通しません。これで容器を満たすことによって、リチウムイオン電池は海水から隔離（かくり）されます。さらに、絶縁油の存在によって、容器の中と外の圧力が均（ひと）しくなり、深海の強大な水圧の影響（えいきょう）も受けません。油漬均圧型容器があれば、耐圧（たいあつ）のゴツイ容器を使う必要がないので、サイズも重さもおさえることができるのです。
小さいのに深海でも長時間安定して電気を供給できる、深海用リチウムイオン電池が誕生（たんじょう）しました。

その2　小型慣性航法装置
　車に乗って目的地を目指す時は電波を使ってGPSが利用されるように、AUVも海の中を探査するには、自分で現在地などを計測しなければなりません。けれども、海中では電波はほとんど伝わらないので、GPSは使えません。代わりに慣性航法装置を使って、現在地やどれくらいのスピードでどれだけ走ったのかを計算したり、姿勢を調整したりします。今回は、国産宇宙ロケットにも使われている超小型のリングレーザージャイロというものを組みこみ、サイズも重さも、なんと半分まで小型軽量化しました。

その3　優れたコンピュータシステム
　コンピュータは、AUVの 頭脳（ずのう）としての働きをします。今回は、コンピュータをいくつも用意して機能に応じて使いわけることで、それぞれのコンピュータが行う仕事の量を減らしました。また、各コンピュータを専用（せんよう）の通信（つうしん）経路（けいろ）でつなげて、あるコンピュータにトラブルが起きても他がおぎなえるようにしました。

その4　高機能の画像システム
　海中の様子などをくわしく調べるには、高機能の画像システムが求められます。そこで今回は、2台の高性能デジタルカメラを利用しました（写真2）。1台による撮影（さつえい）では、対象物は平面的にしか見えません（図3）。ですが、2台で撮影すれば、対象物をちがう方向から同時に見れるので、その奥行きなどの立体的な情報を記録することができます。つまり、画像を撮影するだけで、距離や面積などまでわかるようになったのです。このシステムを応用（おうよう）すれば、深海生物や鉱物（こうぶつ）のサイズを測ったり、海中機器の問題を画像から確かめられるようになるでしょう。

そして今回、これら4つの新技術が海で機能するかを確認する試験を行いました。

実験は、相模湾で行いました（図4）。

4つの新技術をMR-X1という名のAUV（図5）に搭載して水深80〜1500mにしずめ、その動作を確認したところ…。

新技術は見事に機能し、実験は大成功！ 　さらに、自力で海底にはたと磁力計を設置する実験も行いました。その結果、MR-X1はちゃんと自力で、目的の位置の上まで航行して、海底までの距離を計算しながらゆっくりと降りて、はたと磁力計を設置、そして海面にもどってきたのです（図6）。こちらの実験も大成功！

今回の試験によって、高い水圧の環境でも長時間安定して航行し、立体的に観測もできる画期的な新技術が実証（じっしょう）されました。研究者は「今後は技術をさらに発展させて、機器を海底に設置・回収が自動でできる次世代の無人探査機につなげたい」と話しています。実現すれば、資源（しげん）エネルギー開発や、海中にとけている地球温室効果ガスの調査にも大きく貢献（こうけん）するでしょう。それを目指して、研究者は今日もがんばります。