我が国初の無人AI科学研究船の建造が始まり、2022年に引き渡される予定

広大な海は生物資源や地質資源が豊富ですが、人間にとっては常に謎に満ちています。近年、テクノロジーの助けにより、我が国の海洋科学研究は大きな進歩を遂げ、将来的には海洋科学研究がインテリジェント化され、無人化されるでしょう。

地球の表面を覆う海洋は、地球の日々の気候変動を決定する主な要因の 1 つです。また、さまざまな形態の大きな海流は、海洋生物の分布、航行、海洋生物の分布に大きな影響を与えます。等

海洋の探検は、気象学、水文学、漁業、海運、軍事、エネルギーの分野にとって極めて重要です。

深海には未知の科学とリスクが潜んでいる

古代から現代に至るまで、人類は海洋探検をやめることはありませんでした。近代的な海洋科学システムの確立は前世紀初頭に始まり、20世紀半ばまで、英国、米国、ドイツなどの強力な海洋研究国が海洋科学遠征プロジェクトを組織し、専門的な科学研究を構築しました。各種観測船や分析機器の設計・製造を行っています。

私の国の海洋科学研究のキャリアは 1950 年代に始まりましたが、遅れをとってから追いつく傾向が強いです。 「東方紅」、「襄陽紅」、「会済」といった一連の科学調査船の相次ぐ出現により、我が国海事産業の国際的地位は大きく向上した。

海洋研究は楽しそうに見えますが、実際は非常に大変な作業です。

科学探検隊のメンバーが仕事の中で直面する困難、危険、退屈、孤独は、一般の人には想像を絶するものです。彼らは数ヶ月、あるいはそれ以上にわたって海に留まることがよくあります。我が国の科学調査船「襄陽紅」シリーズを例に挙げると、近年実施された科学調査任務は、短いもので10日、長いもので230日、累積航海距離は数万海里となっている。

船上では、科学遠征チームのメンバーは、集中的でリスクの高い科学研究の任務を完了することに加えて、航海中に作戦作業を引き受け、身体的不快感を克服し、退屈、孤独、ホームシックなどの心理的プレッシャーに耐えなければなりませんでした。

遠く離れた深海ではネットワーク信号がなく、乗組員は接続が切断されることがよくあります。複雑な海洋環境は、いつでも生命を脅かす危険を引き起こす可能性があります。

「襄陽虹16号」衝突事故： 1993年5月2日早朝、我が国の海洋科学研究船「襄陽虹16号」が、海底の多金属ノジュール資源を調査する任務を遂行中、キプロス船籍の貨物船「シルバーホーン」と衝突し、沈没した。最終的に、乗船していた110人のうち107人が救助され、3人が死亡した。これは我が国の海洋地質調査史上初めての大規模な海難事故となった。

「海洋研究所第５号」沈没船： 2015年10月10日、澎湖沖で台湾省の科学研究船「海洋研究所5号」が人為的ミスにより難破し、乗組員45名のうち2名が死亡した。

これらの事故の発生は、人命と経済に取り返しのつかない損失をもたらしましたが、研究者たちは、悲劇の再発を避けるために技術を改良し、科学探査機器のインテリジェント化と無人化にも懸命に取り組んでいます。

人工知能技術の発展に伴い、インテリジェントな無人システム母船が出現しつつあり、海洋科学研究に新たな発展の方向性をもたらしています。

初の無人インテリジェント科学研究船により科学研究が効率的かつ安全に

無人科学研究船は２０２２年に進水予定。

12月18日、南方海洋研究所、中国船舶研究設計センター、CSSC黄埔文昌造船有限公司が両社はインテリジェント無人システム母船の設計・建造契約を共同で締結し、中国初のインテリジェント無人システム母船を建造することになる。プロジェクトの設計・建設期間は18～20カ月を予定しており、2022年の竣工を予定している。

注：母船は英語のmother shipの訳語で、海洋科学研究において母船は海面基地の役割を果たし、通常は有人または無人の深海探査機や着陸船を搭載して科学調査や資源探査を行います。

このインテリジェント無人システム母船は未来性に満ちており、我が国ではこの種のものとしては初めてのものです。無人かつインテリジェントなテクノロジーにより、人間の参加なしで海洋観測タスクを独立して完了することができるため、過酷で危険なその他の極端な条件下で科学研究タスクを実行することも可能です。

革新的な知能研究船として、以下のような利点を持っています。

  ハイライト1：インテリジェントリモコンと自律ナビゲーション 

これは、インテリジェントに制御され自律航行できる中国初の科学研究船となる。空、海、海底の無人システムに対するクロスドメイン協調制御技術を初めて適用し、ドローン、無人船舶、無人潜水艦などの無人システム間の協調運用が可能となります。

母船は空、海、海底の無人システムを対象海域に一括展開し、特定目標の立体的かつ動的な観測を実現します。さらに、インテリジェント母船のサポートにより、無人システム全体として、迅速な移行とクラスター運用が可能になります。迅速かつ高品質な観察業務に対応します。

  見どころ2：インテリジェント観察システム搭載で効率アップ 

報告によると、母船は 「インテリジェント高速移動海洋ステレオ観測システム（IMOSOS）」このプロジェクトは2019年に正式に発足しました。

専門家によると、IMOSOS システムを使用すると、船舶は、さまざまな空間スケールで海洋環境情報をリアルタイムに取得および評価し、海洋資源、環境、気候の時空間変化を予測し、海洋におけるマルチスケールの変化とその気候資源への影響のメカニズムを研究し、革新します。

さらに、このシステムは、海洋災害の予防と軽減、海底の詳細な測量と地図作成、海洋環境モニタリング、洋上風力発電所のメンテナンスなどのための効率的なツールも提供できます。

以前は、システムのデモンストレーションと検証の後、このシステムの搭載により、無人船舶はクラスター運航が可能となり、単独運航船に比べて運航効率が10倍向上し、運航期間が大幅に短縮されます。

人工知能技術の介入により、科学調査船は有人要員や危険な環境などの制約を取り除くことができ、海洋科学研究の困難さとコストを大幅に軽減します。科学的検査能力と範囲も向上した。これは、従来の海洋調査方法にとって画期的な意味を持ちます。

将来的には、無人科学調査船が単独で深海に潜入し、複雑な海洋環境に対応して調査作業を完了し、貴重な調査データを私たちにもたらしてくれることも考えられます。