Development of jellyfish removal system using AUV and its sea trial
| Project/Area Number |
22K14431
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 24020:Marine engineering-related
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| Research Institution | Hiroshima Institute of Technology |
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Principal Investigator |
安 鍾賢 広島工業大学, 工学部, 助教 (60817104)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | クラゲ駆除装置開発 / 実海域実験 / 有害生物駆除 / 水中ロボット / 実海域運用 |
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| Outline of Research at the Start |
近年クラゲ数の増加により観光・水産などの分野で被害が発生しており、被害を減らすために網を用いた駆除作業が多く行われている。駆除作業は漁業関係者により行われているが、このような作業は多くの時間と労働力が必要とされている。
そこで、自動でクラゲ駆除作業を行う水中ロボットシステムを提案する。提案するシステムでは、水中ロボットが海中を探査し、クラゲが発見されると、搭載されている駆除装置を用いてクラゲを粉砕する。駆除の後は探索を続け、設定した海域内の探索が終わるとロボットを回収する。
本研究では、提案した水中ロボットシステムを開発し、その有効性を実海域で評価する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、クラゲ数の増加により水産、観光などの分野で被害が発生しており、地域の漁業関係者などによるクラゲ駆除作業が行われている。しかし、このような駆除方法では、多くの時間と労働力が必要とされ、漁業就業者数が毎年減少傾向にある現状では負担となっている。このため、クラゲ駆除作業の自動化を目的とした水中ロボットシステムを開発する。また、その有効性を実環境での運用で確認する。提案したシステムの実現のための課題は、「課題１：大型クラゲの粉砕が可能な駆除装置の開発」、「課題２：クラゲ駆除装置が搭載可能かつクラゲ探索が可能な水中ロボットシステムの開発」、「課題３：クラゲの認識システム及び水中環境の3次元マップ生成システムの開発」となっており、2022年度では「課題：１」に取り組んだ。
研究成果としては、大型クラゲ（直径1[m]）の駆除が可能な装置を開発した。開発した装置は、掃除機のようにクラゲを吸引し、内部のブレイドでクラゲを切断し駆除するものである。試作機として、直径0.1[m]の吸引口、約3[kgf]の推力を持つ装置を開発し、ゼラチンで製作したクラゲサンプル（直径0.3m）の粉砕ができることを確認した。粉砕されたクラゲの破片は約20 x 20 x 30[mm]になった。さらに、生きているクラゲを駆除する実験を広島県福山市内海町田島（7月13日、8月10日）で行い、ミズクラゲ（直径0.2[m]）を粉砕できることを確認した。本実験から、クラゲ直径の半分ぐらいの吸引口で充分にクラゲを吸引できることが確認された。
試作機と実海域での実験から得たデータを基に、大型クラゲ駆除装置を開発した。開発装置は吸引口の形を長方形（0.5 x 025[m]）とし、約10[kgf]の推力を持つ。ゼラチンで製作したクラゲサンプルを使用した動作実験では、約0.3[m]離れた対象の吸引ができ、切断することが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画通り進んでおり、クラゲ駆除のための試作機及び大型クラゲ駆除装置を開発した。また、実海域（広島県福山市）でのミズクラゲ駆除実験を行ったことから、装置の有効性が確認できたため、概ね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通り、2022年度開発したクラゲ駆除装置を搭載できる水中ロボットシステムを開発する。開発する水中ロボットは、実環境でクラゲの探索が可能にするため、水中での自己位置推定及びクラゲ認識などのためのセンサ及び処理装置を搭載する予定であり、各装置及びシステムの検討を進める。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
