名古屋市科学館で国産初の海洋無人探査機「ドルフィン３Ｋ」を見つけた

名古屋市科学館の生命館南の屋外展示ゾーンで、国産初の海洋無人探査機「ドルフィン３Ｋ」を見つけました。「ドルフィン３Ｋ」は、独立行政法人・海洋研究開発機構が開発した国産初の海洋無人探査機です。高精細カメラやマニピュレータ（ロボットの腕や手に当たる部分）などが装備され、海上の船から遠隔操作します。

１９８７年（昭和６２年）から２００２年（平成１４年）まで、日本近海や海洋調査のため５７６回潜航し、メタンハイドレートや天然ガスなどの資源調査、日本周辺で起きる地震調査、深海生物の調査など学術研究の上で貴重な情報をもたらしました。２００３年（平成１５年）からは、後継機のハイパードルフィンがその役割を担っています。

「ドルフィン３Ｋ」の開発秘話

「ドルフィン３K」のはじめの開発目的

海洋無人探査機「ドルフィン３K」のはじめの開発目的は、有人潜水調査船「しんかい２０００」が何らかの原因で浮上が困難になった場合に救助の手助けをすることでした。

遠隔操作で細かな動きができる「ドルフィン３K」は、当時、国内最大で最も深い深度で活動できる海洋無人探査機でした。「ドルフィン３K」は、船上装置とビークル本体をテザーケーブルで接続する、ケーブル方式の遠隔操作型ビークルとして開発建造されたもので、最大３，３００ｍまでの水深の海底で作業ができました。

ビークル本体は長さ３ｍ、幅２ｍ、高さ２ｍ、重さ３．７ｔ、これに上下、左右、前後に動かす６基の推進器が付けられています。ビークル本体には、３つのテレビカメラが付けられてますが、そのうちの一つは高感度で高品質の特殊なカメラが使われています。このカメラでとらえた物で試料として採取したいものがあれば、機械の手となる２本のマニピュレータを使って試料を採取し、船上に持ち帰ることができます。

テザーケーブルの開発

「ドルフィン３K」は、日本で初めての深海用の遠隔操作型ビークルであったので、これを吊り下げる長さ５，０００ｍ、直径３０ｍｍのテザーケーブルは新たに開発する必要がありました。

ビークル本体の動力は電動油圧式で、油圧供給用の電動機は出力40ｋｗ、2,250Vの三相誘導電動機が搭載されています。センサーは、前方障害物探査用と方位探知用のソナーを1基ずつ備えています。テレビカメラは、前方に超高感度のSuper HARPカメラとカラーCCDカメラ、後方に白黒カメラが取り付けられています。試料採取用として、ビークル前部に一対のマニピュレーターを備えています。

テザーケーブルは電動機の電源供給とセンサー、テレビカメラ、マニピュレータの通信を確保しながら、ビークル本体を支えて強力な潮流力にも耐える必要がありました。「ドルフィン３K」で使用されたテザーケーブルは、海洋研究開発機構と藤倉電線、三井造船の共同研究により開発された高強度の光ファイバーと電線の複合ケーブルです。また、光通信にはパルス符号変調（PCM）によるデジタル伝送方式が用いられ、無人探査機用としては当時世界に例を見ないものでした。