東京大学 生産技術研究所の横田裕輔准教授と株式会社ハマは、海面に着水した無人航空機(UAV)による、センチメートル精度での深海底測量に世界で初めて成功したと発表しました(2025年7月24日)。従来、船舶やブイを用いて行われていた海底観測に比べ、圧倒的に効率的で機動性の高い観測が可能になる技術として注目されています。

従来の海底測量手法が直面する課題

海底の正確な位置測定は、これまで主に船舶やブイを使った手法で行われてきました。しかし、これらの方法にはそれぞれ課題がありました。

船舶を使用した測量では、大型船舶の場合1日あたり100万円以上の燃料・人件費がかかり、一般的な船舶の速度は20km/h程度と機動性に限界がありました。また、ブイを使った測量では海面位置の保持能力に制約があり、海流や気象条件の影響を受けやすいという問題がありました。

研究を主導した横田裕輔准教授は、「21世紀にいつまでもこんな時間と手間のかかることをやっていては海洋観測の革新はありえない」と従来手法の限界を指摘し、UAVによる海面プラットフォームの活用が次世代の海洋把握に不可欠だとコメントしています。

新技術の仕組みと性能

開発された技術の核心は、株式会社ハマが新たに開発した飛行艇型UAV「HAMADORI6000」にあります。このUAVは翼幅6.3メートルのボディにガソリンエンジンを搭載し、90km/h以上の速度で330kmの飛行が可能です。

測位の仕組みは、UAVが海面に着水した状態で、GNSSアンテナと音響ソナーを組み合わせて海底の音響基準局との通信・測距を行うというものです。東京大学の海洋工学水槽での実験では約2cm以内の精度での計測が確認され、相模湾での実海域実験では船舶による計測結果と同程度の性能を実現しました。

興味深い点として、観測機器の一部に民生用ドローンで採用される非測量用機器を利用していることです。これにより観測機器のコスト低減も実現しています。

想定される応用分野と可能性

この技術が応用される可能性がある分野は多岐にわたります。プレスリリースでは特に南海トラフ巨大地震などの地震災害対策への貢献が強調されており、海底情報の迅速な取得により地震防災研究の進展が期待されるとしています。

洋上風力発電分野では、風車設置前の海底調査や海底ケーブルの管理において活用の可能性があります。日本政府が推進する洋上風力発電の拡大計画において、効率的な海底調査手法の需要は高まっています。

海底ケーブル事業では、インターネット通信を支える海底光ファイバーケーブルの敷設ルート調査や保守点検での活用が考えられます。従来の手法と比較して、より迅速で正確な位置特定が可能になる可能性があります。

港湾・海運分野では、自動運航船の普及に伴い、正確な海底地形データの需要が増加しています。この技術により、リアルタイムでの海底地形情報の更新が効率的に行えるようになるかもしれません。

海洋観測技術の発展における意義

この技術開発は、より広い海洋観測技術の発展文脈の中で捉える必要があります。近年、海洋分野でもデジタル化の進展が求められており、従来のアナログ的手法からデータ主導の高精度観測への転換が課題となっています。

環境・気候変動対策の観点からも、海洋環境の継続的監視の重要性が高まっています。カーボンニュートラルに向けた再生可能エネルギーインフラの発展や、海洋生態系の保護において、効率的で正確な海洋観測技術は重要な役割を果たします。

また、自律運航技術の発展により、船舶の無人化・自動化が進む中で、より詳細で最新の海底地形データへの需要も増加しています。この技術は、そうしたニーズに対応する一つの解決策となる可能性を示しています。

技術の現状と今後の課題

現在の実験は「大きな波や風はない理想的な環境」で行われており、研究チームも今後はより厳しい気象・海象条件での運用に向けたシステム改良と実運用への展開を予定していると述べています。

技術の実用化に向けては、様々な海況条件での安定性確保、運用コストのさらなる削減、測定精度の向上などが課題として考えられます。また、海上での安全性確保や他の船舶との協調運用なども検討が必要でしょう。

海洋観測機器の市場は世界的に成長傾向にありますが、新技術が既存の測量手法を完全に代替するかは今後の技術発展と実用化の進展次第といえます。

産業界への影響と可能性

この技術が実用化された場合、海洋関連産業に与える影響は少なくないと考えられます。測量コストの削減と効率化により、これまで経済的に困難だった海域での観測が可能になったり、より頻繁な監視が実現されたりする可能性があります。

ただし、技術の普及には時間がかかることが予想され、既存の測量会社や海洋調査機関との競合・協業関係がどのように発展するかも注目点です。新技術の導入により業界全体の効率化が進む一方で、従来手法との使い分けや組み合わせも重要になってくるでしょう。

企業にとっては、この技術の発展動向を注視し、自社の海洋関連事業への影響を評価することが重要になります。技術提携やサービス利用の検討、あるいは新たな事業機会の探索など、様々なアプローチが考えられます。

今後の展開と期待

研究チームは今後、より実用的な条件での実証実験を重ね、商用化に向けた技術開発を継続する予定です。この技術が広く普及すれば、海洋観測の効率化により、地震・津波の早期警報精度向上や海洋環境保護、海洋資源開発の効率化などに貢献する可能性があります。

海洋立国を目指す日本にとって、このような革新的な海洋観測技術の開発は戦略的にも重要な意義を持ちます。技術の国際競争力向上と実用化の進展が、今後の海洋産業発展の鍵を握ることになりそうです。

ただし、技術の実用化には技術的課題の解決に加え、規制面での整備、業界標準の確立、人材育成など、様々な要素が関わってきます。産学官の連携により、これらの課題を克服し、技術の社会実装を進めていくことが求められています。

参考情報

  • 実施主体:東京大学 生産技術研究所/株式会社ハマ

  • 技術名:飛行艇型UAVによる海底位置センチメートル精度測量

  • 公表日:2025年7月24日

  • 発表論文:Earth and Space Science(DOI: 10.1029/2025EA004237

  • URL:https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/news/4826/
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