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大深度海中小型生物を全自動で探査・採取する海中ロボットの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 20246124
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 船舶海洋工学
研究機関東京大学

研究代表者

浦 環  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60111564)

研究分担者 巻 俊宏  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50505451)
ソーントン ブレア (BLAIR Thornton / THORNTON Blair)  東京大学, 生産技術研究所, 特任准教授 (60526789)
三宅 裕志  北里大学, 水産学部, 講師 (00373465)
連携研究者 高川 真一  東京大学, 生産技術研究所, 特任教授 (60359122)
研究期間 (年度) 2008 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2011年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2010年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2009年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
2008年度: 12,220千円 (直接経費: 9,400千円、間接経費: 2,820千円)
キーワードクラゲ類 / 深海生物 / AUV / 大深度セラミクス耐圧容器 / ステレオビジョン / 大深度仕様AUV / シートレーザー / 画像自動識別システム / セラミクス耐圧容器 / マニピュレータ / セラミクス製耐圧容器 / ステレオビジョンシステム / 深海中層 / 自動識別システム / マニピュレーション / マニュピュレーション
研究概要

新しい大深度生物探索プラットフォームとして、7,000m級深度生物の時間のかかる探索と捕獲作業にミッション特化したAUV(自律型海中ロボット)の基盤研究開発を行った。AUVは深海底近傍を浮遊する数cmのクラゲ類を採取ターゲットに設定、これを自動的に探索、発見、サンプリングする機能を備える。中・深層生態系の研究では、クラゲ類に代表されるゼラチン質プランクトン類は脆弱な身体を持つため、研究に使えるサンプルをネットで採取することは容易でない。有人潜水艇やROVを使った研究により、クラゲ類の深海中・深層生態系における存在量や食物連鎖における役割が理解され、中・深層におけるクラゲ類の多様性が高く、新種が存在する事が分かってきた。種の確定は生物学的に重要なため、AUVにより効率的に深海中のクラゲ類の分類学的知見を集積できれば、生態系の解明に大きく貢献できる。クラゲ類は遊泳力が微弱な浮遊生物のため、AUVによる全自動サンプリングは比較的容易である。しかし、形態が多様であり遊泳中に姿を変化させる。そこで本研究では、対象となる数cm程度のクラゲを認識し測位するシステムにより接近、ロボットの口から吸い込むことでクラゲの全身をサンプリングできる効率的なシステムを開発した。観測プラットフォームとなるAUVについては、ロボット艇体となる大深度仕様の高強度・軽量・小型セラミックス耐圧容器の開発のための基盤研究を進め、7,000m級大深度潜航用のテストベットを製作してクラゲのサンプリングシステムを搭載、水槽試験によりその有効性を実証することに成功した。

報告書

(7件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] 3D Seafloor Mapping With Autonomous Data Analysis - The Generation and Application of 3D Color Reconstruction for Quantitative Algorithm-Based Analysis-2012

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann・Blair Thornton・ Tamaki Ura
    • 雑誌名

      Sea Technology

      巻: Vol.53,No.10 ページ: 41-46

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Pressure Test of a Pressure Vessel with Glass Dome and Cylinder of Other Material2011

    • 著者名/発表者名
      高川真一
    • 雑誌名

      Proc.Oceans 2011 Kona

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] 3D Color Reconstruction of a Hydrothermally Active Area Using Underwater Robot2011

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann・Blari Thornton・中谷武志・浦環
    • 雑誌名

      Proc.Oceans 2011 Kona

      巻: (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] New Ceramic Pressure Hull Design for Deep Water Application2010

    • 著者名/発表者名
      高川真一
    • 雑誌名

      Proc. Oceans'10 Sydney

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 日本近海に出現する中・深層性刺胞動物ならびに有櫛動物の目録2010

    • 著者名/発表者名
      Dhugal J. Lindsay・三宅裕志
    • 雑誌名

      月刊海洋

      巻: Vol.41,No.8 ページ: 393-400

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3D Mapping of the seafloor on Clolor Using a Single Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann・Blair Thornton・Tamaki Ura
    • 雑誌名

      Sea Technology Vol.51,No.12

      ページ: 51-53

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Ceramic Pressure Hull Design for Deep Water Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Takagawa
    • 雑誌名

      Proc.Oceans'10 Sydney

      巻: CD-Rom(Proceedings)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pixel Mapping for Generation of 3D Coloured Seafloor Bathymetry Using a Signal Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann, Blair Thornton, Tamaki Ura, Mehul Sangekar
    • 雑誌名

      Proc.AUV 2010

      巻: CD-Rom(Proceedings)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pixel Based Mapping Using a Sheet Laser and Camera for Generaation of Coloured 3D Seafloor Reconstructions2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann, Blair Thornton, Tamaki Ura, Mehul Sangekar, ?Takeshi Nakatani, Takashi Sakamaki
    • 雑誌名

      Proc.Oceans2010 Seattle

      巻: CD-Rom(Proceedings)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3D Mapping of the seafloor on Clolor Using a Single Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann, Blair Thornton, Tamaki Ura
    • 雑誌名

      Sea Technology

      巻: Vol.51, No.12 ページ: 51-53

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High Resolution 3D Visual Mapping of the Seafloor Using One Camera and a Sheet Lase2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenman, Blair Thornton, Tamaki Ura, ?Mehul Sangekar
    • 雑誌名

      第22回海洋工学シンポジウム講演論文集

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 鉢クラゲ類の2種の塩分環境適応能力2010

    • 著者名/発表者名
      三宅裕志・柿沼好子
    • 雑誌名

      月刊海洋 Vol.41, No.7

      ページ: 417-438

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 日本近海に出現する中・深層性刺胞動物ならびに有櫛動物の目録2010

    • 著者名/発表者名
      Dhugal J.Lindsay・三宅裕志
    • 雑誌名

      月刊海洋 Vol.41, No.8

      ページ: 393-400

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] 深海生物の飼育2010

    • 著者名/発表者名
      三宅裕志
    • 雑誌名

      科学と工業 Vol.83, No.6

      ページ: 261-267

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] クラゲの認識・追跡・捕獲を行う自律型ロボットの研究開発2009

    • 著者名/発表者名
      山田康人・浦環・Thornton Blair・能勢義昭・坂巻隆
    • 雑誌名

      生産研究 Vol.61, No.4

      ページ: 173-176

    • NAID

      130000137579

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of the AUV 'T-Pod' for Catching of Deep Sea Jelly-Fish2008

    • 著者名/発表者名
      山田康人・浦環・Thornton Blair・能勢義昭・坂巻隆
    • 雑誌名

      Proc. ROBOMEC 08

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Development of the AUV 'T-Ped'for Catching of Deep Sea Jelly-Fish2008

    • 著者名/発表者名
      山田康人・浦環・Thornton Blair・能勢義昭・坂巻隆
    • 雑誌名

      Proc.ROBOMEC 08

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [雑誌論文] Development of the AUV T-Ped' for Catching of Deep Sea Jelly-Fish2008

    • 著者名/発表者名
      浦環・山田康人・Blair Thornton・能勢義昭・坂巻隆
    • 雑誌名

      Proc.ROBOMEC 08 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [雑誌論文] New Ceramic Pressure Hull Design for Deep Water Applications

    • 著者名/発表者名
      高川真一
    • 雑誌名

      Proc.Oceans'10 Sydney(アブストラクト) CD-Rom proceedings

    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] アケボノクラゲ Chiarella jaschnowi (Hydrozoa Anthomedusae)の長期飼育2013

    • 著者名/発表者名
      笹川宏子・三宅裕志他
    • 学会等名
      ブルーアース シンポジウム2013
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-03-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] アケボノクラゲChiarella jaschnowi (Hydrozoa Anthomedusae)の長期飼育2013

    • 著者名/発表者名
      笹川宏子、小谷野有加、Lindsay, D. J, 三宅裕志
    • 学会等名
      ブルーアースシンポジウム2013
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 沖縄トラフにおける熱水域固有生物種の要請分散過程からNT12-26航海と研究途中経過の報告から2013

    • 著者名/発表者名
      中村雅子、渡部裕美、古島靖夫、藤原義弘、丸山正、佐々木猛智、徐美枝恵、佐藤圭、三宅裕志、Larisa, Kiseleva、川島武士、御手洗哲司
    • 学会等名
      ブルーアースシンポジウム2013
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of 8m Long Range Imaging Technology for Generation of Wide Area Color 3D Seafloor Reconstructions2012

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann・Thornton Blair・浦 環他
    • 学会等名
      Proc. Oceans2012 Hampton Roads,Virginia Beach
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2012-10-18
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 3D Color Reconstruction of a Hydrothermally Active Area Using Underwater Robot2011

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann
    • 学会等名
      Oceans 2011 Kona
    • 発表場所
      Kona, Hawaii, USA
    • 年月日
      2011-09-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Pressure Test of a Pressure Vessel with Glass Dome and Cylinder of Other Material2011

    • 著者名/発表者名
      高川真一
    • 学会等名
      Oceans 2011 Kona
    • 発表場所
      Kona, Hawaii, USA
    • 年月日
      2011-09-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] High Resolution 3D Visual Mapping of the Seafloor Using One Camera and a Sheet Laser2011

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann・Thornton Blair・浦環他
    • 学会等名
      第22回海洋工学シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-03-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Pixel Based Mapping Using a Sheet Laser and Camera for Generation of Colored 3D Seafloor Reconstructions2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann・Thornton Blair・浦環他
    • 学会等名
      Oceans'10 Seattle, Seattle
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Pixel Based Mapping Using a Sheet Laser and Camera for Generaation of Coloured 3D Seafloor Reconstructions2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann
    • 学会等名
      Oceans'10
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] Pixel Based Mapping Using a Sheet Laser and Camera for Generaation of Coloured 3D Seafloor Reconstructions2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann
    • 学会等名
      Oceans2010 Seattle
    • 発表場所
      Seattle, USA
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Pixel Mapping for Generation of 3D Colored Seafloor Bathymetry Using a Signal Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann ・Thornton Blair・ 浦環他
    • 学会等名
      AUV2010, Monterey, California
    • 発表場所
      USA
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Pixel Mapping for Generation of 3D Coloured Seafloor Bathymetry Using a Signal Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann
    • 学会等名
      AUV2010
    • 発表場所
      Monterey, California, USA
    • 年月日
      2010-09-22
    • 関連する報告書
      2010 自己評価報告書
  • [学会発表] Pixel Mapping for Generation of 3D Coloured Seafloor Bathymetry Using a Signal Camera2010

    • 著者名/発表者名
      Adrian Bodenmann
    • 学会等名
      AUV 2010
    • 発表場所
      Monterey California, USA
    • 年月日
      2010-09-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] New Ceramic Pressure Hull Design for Deep Water Applications2010

    • 著者名/発表者名
      高川真一
    • 学会等名
      Oceans'10 Sydney, Sydney
    • 発表場所
      Australia
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] New Ceramic Pressure Hull Design for Deep Water Applications2010

    • 著者名/発表者名
      高川真一
    • 学会等名
      Oceans'10 Sydney
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2010-05-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 自己評価報告書
  • [産業財産権] 耐圧容器およびこれを備える深海調査活動装置2010

    • 発明者名
      吉田政生、大久保直幸、高川真一、浦環
    • 権利者名
      東京大学
    • 出願年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 耐圧容器およびこれを備える深海調査活動装置2010

    • 発明者名
      吉田政生、大久保直幸、高川真一、浦環
    • 権利者名
      東京大学
    • 産業財産権番号
      2010-203747
    • 出願年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 自己評価報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2025-11-18  

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