2023 Fiscal Year Annual Research Report
海氷・棚氷の詳細観測を可能とするAUVの氷下ナビゲーション手法
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23H01620
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
巻 俊宏 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50505451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田村 岳史 国立極地研究所, 先端研究推進系, 准教授 (40451413)
藤井 昌和 国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (80780486)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 自律型海中ロボット / 南極 / ナビゲーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
極域の海を覆う氷の形状や広がりを理解することは、地球全体の気温や海水面変動を予測するために不可欠である。AUV（自律型海中ロボット）は無索・全自動であるため氷の裏側深くまで潜入し、これまで難しかった氷裏面の形状を計測できる可能性を持つ。さらに氷の近傍まで接近させて流速、生態系、水質など生物学や海洋物理学に有用なデータも得られると期待されるが、限られた開水面（氷のない海域）へ確実に戻ってくるための安定した自己位置推定、複雑な形状の氷を低高度で追従する地形追従などナビゲーション面の課題をクリアする必要がある。本研究の目的は「海氷や棚氷の裏面を観測するためのAUVのナビゲーション手法を開発すること、そして開発した手法をAUVに実装し、実際の氷海域において有効性を示すこと」である。申請者らが開発したAUV MONACAを用いた海域試験およびシミュレーションを繰り返して手法の完成度を高め、氷海域での実証を目指す。
R5年度は、研究計画に従って相互音響測位手法、近距離追従手法の開発を並行して進めた。JARE64（第64次南極観測）でMONACAによって得られたデータを元に、シミュレーションによって手法の検討を進めるとともに、R5年10月に沿岸域において試験を行い、その有効性を検証した。また、R6年2月には北海道紋別港の海氷域にMONACAを展開し、氷海域における有効性を検証するとともに、問題点の抽出を行った。
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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
R5年度はこれまでに取得したデータに基づくシミュレーションおよび海域試験を通して、相互音響測位、近距離追従のそれぞれの手法の開発を進めた。ほぼ計画通りに進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
R6年度は、R5年度に開発した相互音響測位手法についてAUV MONACAを用いた実海域試験を経て性能向上を図るとともに、本年度後半に予定されている第66次南極観測において実際に南極海氷域にMONACAを展開し、有効性を検証する。近距離追従手法についても、AUV MONACAおよび小型のAUV HATTORIを用いた水槽試験、海域試験を行い、性能の向上を図る。
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[Journal Article] On-shelf circulation of warm water toward the Totten Ice Shelf in East Antarctica2023
Author(s)
Hirano Daisuke、Tamura Takeshi、Kusahara Kazuya、Fujii Masakazu、Yamazaki Kaihe、Nakayama Yoshihiro、Ono Kazuya、Itaki Takuya、Aoyama Yuichi、Simizu Daisuke、Mizobata Kohei、Ohshima Kay I.、Nogi Yoshifumi、Rintoul Stephen R.、van Wijk Esmee、Greenbaum Jamin S.、Blankenship Donald D.、Saito Koji、Aoki Shigeru
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 14
Pages: 1～15
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Presentation] Monitoring the motion of the land-fast ice in Lutzow-Holm bay, Antarctica2023
Author(s)
Waseda, T., K. Tateyama, R. Uchiyama, T. Nose, T. Kodaira, T. Katsuno, T. Tamura, T. Toyota, M. Hoppmann, and J. Rebault
Organizer
The 3rd International Workshop on Waves, Storm Surges and Coastal Hazards, incorporating the 17th Waves Workshop
Int'l Joint Research
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