海中ロボット最前線！人工エラで泳げるオーシャングライダー

海の中を自由に動き、長時間潜ることができるロボットが登場するかもしれません。
深海に住むまだ見つかっていない生き物を発見したり、海底の地形を詳しく調べたりできる可能性があります。その技術のカギは、魚のエラをヒントにした「人工エラ」にあります。

ドイツの研究チームが開発したドイツの研究チームが考案した海中ロボット「オーシャングライダー」に取り入れられたこの「人口エラ」の技術は、海水から酸素を取り出し、それをエネルギーに変えることができます。この技術は海洋調査の方法を大きく変えるかもしれません。

オーシャングライダーの特徴とその強み

オーシャングライダーとは
オーシャングライダーは、海の中を長い時間調べるために作られた自動で動くロボットです。主に海の生き物の観察や、深海の環境調査、海底にある資源の探索などに使われます。オーシャングライダーは、他の海中ロボットとは異なる推進方法を持っています。

• プロペラを使わず、浮力を変化させて推進
• エネルギー消費が少なく長期間の潜水が可能
• 静かに動くため海洋生物に影響を与えにくい

このような特徴により、オーシャングライダーは長期間にわたる海洋調査に適しています。

長所と短所

• 長所: 数週間から数ヶ月の長期ミッションが可能。高い信頼性と低コストでの調査が実現。
• 短所: 通常のロボットに比べて速度が遅く、搭載できる機器に制限がある。

人工エラの仕組みとその可能性

海水から酸素を取り出す仕組み
人工エラは、魚のエラのように海水から酸素を取り出す技術です。特殊なシリコン膜を使い、海水中の酸素だけを通して取り出します。この酸素を水素と反応させて電気を作る「燃料電池システム」が搭載されています。

• 酸素は海水から直接取り出し、タンク不要で軽量化
• 水素タンクを大きくでき、より長時間の潜水が可能

この技術は、海中ロボットの長時間潜水と深海調査に大きなメリットをもたらします。

未来の海洋調査がもたらす可能性

現在の人工エラは、まだ実用化には改良が必要ですが、数年後には実用化される見込みです。この技術が使えるようになると、深海の資源を探したり、海の生態系を詳しく調べたりすることに役立ちます。また、海底ケーブルの点検や環境保護活動にも使われるかもしれません。
具体的には、以下のような活動に貢献できるでしょう。

• 海底ケーブルの点検やメンテナンス
• 環境保護や海洋生態系の詳細な調査
• 未発見の生物や新たな資源の発見
• 海底地震の早期検知システムの構築

これらの活用は、海洋だけでなくビジネスの分野にも新しい可能性を開きます。

関連技術：水中で呼吸する人工エラの研究

人間が水中で呼吸できる「人工エラ」の研究も進んでいます。イギリスの企業が開発中のこの技術は、水生昆虫の呼吸法をヒントにしています。
例えば、この技術が実現すれば、スキューバダイバーは重い酸素ボンベを持ち運ぶ必要がなくなり、より自由な潜水が可能になるかもしれません。また、長時間の潜水や狭い場所での作業にも適しており、水中作業の効率化や探索範囲の拡大につながる可能性があります。

まとめ

• 魚のエラをヒントにした人工エラ技術が、海中ロボットの長時間潜水を可能に
• オーシャングライダーは低エネルギーで長期ミッションが可能
• 深海探査や海底ケーブル点検など、ビジネスや環境保護に役立つ可能性

人工エラ技術は、海洋調査や環境保護に役立つだけでなく、宇宙探査や先端技術との連携にも期待されています。
火星探査においては水分を活用した酸素供給技術として応用されたり、量子コンピューターを用いたデータ解析により、より正確な海洋データを提供することが可能になるでしょう。
この技術を使えば、未知の海の世界を調べることで新しい科学的な発見や新しい仕事のチャンスが生まれることが期待されています。