信頼性の高いパソコンが
次世代の深海探査機をサポート

独立行政法人海洋研究開発機構様

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2004年4月、旧「海洋科学技術センター」は、「独立行政法人海洋研究開発機構(JAMSTEC)」として生まれ変わった。独立行政法人海洋研究開発機構では、地球環境変動を解明するために、さまざまな観測・予測研究、技術開発などをおこなっている。その中のひとつとして、自律航行が可能な無人探査機を研究開発しており、海洋研究に必要な次世代の海洋探査機として期待されている。現在、その自律型無人探査機である海洋ロボット「MR-X1」の運用をサポートするパソコンとして、ロジテックのカスタムPCが利用されている。今回は、なぜロジテックのカスタムPCが採用されたのか、その理由を探ってみる。

独立行政法人海洋研究開発機構

設立:1971年10月(海洋科学技術センターとして設立
2004年4月1日、「独立行政法人海洋研究開発機構(JAMSTEC)」として新しく発足した。神奈川県横須賀市に本部を置き、海洋に関するさまざまな研究や技術開発をおこなっている。四方を海に囲まれた日本にとって非常に重要な研究機関となっている。
URL: http://www.jamstec.go.jp/

日本の海洋研究の中心地である独立行政法人海洋研究開発機構

独立行政法人海洋研究開発機構の本部内にある海洋工学センター 海洋技術研究開発プログラム 自律型無人探査機技術研究グループで自律型の無人探査機(AUV)の本格的な運用に向けた技術研究をされている 吉田 弘研究員
四方を広大な海に囲まれ、太平洋側には長さ800km、深さ8,000mにもおよぶ世界有数の海溝である「日本海溝」を有する海洋国家の日本。日本人にとって海はとても身近な存在である。その海を研究するのが「独立行政法人海洋研究開発機構」である。現在、地球環境、地球内部、海洋生物の研究と、これらの研究を進めるための探査機の技術開発、および地球環境と地球内部の研究に必要な「地球シミュレータ」のハードウェアおよびプログラムの開発・運用をおこなっており、こうした研究開発を通して人類の発展に貢献することを目指している。

同機構は、海洋の調査研究のために潜水船や探査機を複数保有している。6,500mまで潜航できる「しんかい6500」のような有人潜水調査船のほかに、 7,000mまで潜航できる「かいこう7000」のような無人探査機がある。無人探査機は、母船とつながったケーブルから電源の供給と遠隔操作を受ける「ROV(Remotely OperatedVehicle)」と、探査機自身が電源を搭載し、自律航行が可能な「AUV(Autonomous UnderwaterVehicle)」の2種類に分けられる。「かいこう7000」はROVに該当し、AUVには3,500mまで潜航できる深海巡航探査機「うらしま」のほか、試験運用中の海洋ロボット「MR-X1」などがある。

今回取材をした同機構 海洋工学センター 海洋技術研究開発プログラム自律型無人探査機技術研究グループは、このAUVのより高度な運用に向けて、燃料電池などの電源技術、海中での位置の確認技術、自律性を高める運動制御技術など深海探査機の要素技術を研究している。そして、試験運用中の海洋ロボット「MR-X1」の船上装置の一部としてロジテックのカスタムPCが利用されている。

与えられたシナリオで海洋を潜行できる自律型の海洋ロボット「MR-X1」

小型で愛らしい形状の海洋ロボット「MR-X1」。この海洋探査機の運用にロジテックのカスタムPCが利用されている。 陸上でテスト中のMR-X1用船上装置の一部。カスタムPCはこの19インチラックにマウントされている。
ロジテックでは、今回のような過酷な環境でもパソコンが使えるように、標準モデルをベースに顧客の要望に応じたカスタマイズに対応している。筐体は、現場の状況に合わせて最適なものを提供できるように、一般的なタワー型から省スペース向けの小型モデル、さらには今回のように、19インチラックにマウントできるモデルまで取り揃えている。使用する各パーツにも使用条件やコストに応じたものを選定し、耐久性の求められる現場では、信頼性の高い国産品を多く採用している。また、自社パーツしか使えないケースが多い大手メーカーと違い、ロジテックならメーカー選定の制約がほとんどないという点も、顧客の要望に応じたカスタムPC作りにはメリットになる。

しかし、ロジテックのカスタムPC事業の強みは、このような製品バリエーションの豊富さやカスタム性の高さだけではない。顧客の要望と予算に応じて、これらのパーツをどのように組み合わせるのがベストなのかを提案できるノウハウを持っていることだ。20年以上、パソコン周辺機器を開発してきた経験に加え、エレコムグループの一員となったことで、ネットワークおよびI/Oデバイス分野のノウハウも充実し、サポートの幅も広がっている。

さらに、ロジテックは、長野県伊那市に自社工場を持っており、カスタムPCはここで高い品質管理のもと、1台ずつていねいに組み立てられている。また、恒温恒湿槽、振動試験装置、落下試験機などの試験設備を自社工場内に用意し、各種評価や試験を必要に応じておこなうことが可能で、コンシューマ市場よりも高い品質を求められる場合でも、顧客が十分に満足のいく製品を供給できる体制が整っている。

19インチラックマウント、信頼性と品質でロジテックのカスタムPCが選ばれた

独立行政法人海洋研究開発機構の本部内にある海洋工学センター 海洋技術研究開発プログラム 自律型無人探査機技術研究グループで自律型の無人探査機(AUV)の本格的な運用に向けた技術研究をされている。
今回、ロジテックのカスタムPCを採用した理由について、「19インチラックにマウントできること。そして国産メーカーのマザーボードと電源装置を使用していること。」と自律型無人探査機技術研究グループでMR-X1の開発を担当する吉田研究員は話す。

探査機の潜航中に、船上パソコンにトラブルがあり、再起動に時間がかかると、その間に探査機の位置を母船側で捕捉できなくなる恐れがある。これを防ぐために緊急用のバックアップシステムが用意されているが、パソコン自体の信頼性が低く、トラブルが頻繁に発生するようであれば使用に不安がある。

そこで今回は、ラックマウントタイプであること以外に、トラブルを減らすために信頼性の高いパーツを使用している製品を選定することになった。船上で機器を使用する場合、船舶のエンジンによる微振動が常に装置に伝わり、機器に影響を与える。品質が悪いパーツだと基板のハンダなどが知らぬ間に外れる可能性もある。また、海上で使用するため作業室内のコンテナに装置が設置されているとはいえ、塩分の影響を多少なりとも受けることも考えられる。品質の高いパーツを使うことで、トラブルの回数を減らすことは運用面では重要だ。こうして、19インチラックにマウント可能であり、国産メーカーのマザーボードや電源装置が使用されているロジテックのカスタムPCが選ばれたのである。

長年のノウハウが、あらゆる条件に見合ったカスタムPCを作り出す

ロジテックでは、今回のような過酷な環境でもパソコンが使えるように、標準モデルをベースに顧客の要望に応じたカスタマイズに対応している。筐体は、現場の状況に合わせて最適なものを提供できるように、一般的なタワー型から省スペース向けの小型モデル、さらには今回のように、19インチラックにマウントできるモデルまで取り揃えている。使用する各パーツにも使用条件やコストに応じたものを選定し、耐久性の求められる現場では、信頼性の高い国産品を多く採用している。また、自社パーツしか使えないケースが多い大手メーカーと違い、ロジテックならメーカー選定の制約がほとんどないという点も、顧客の要望に応じたカスタムPC作りにはメリットになる。

しかし、ロジテックのカスタムPC事業の強みは、このような製品バリエーションの豊富さやカスタム性の高さだけではない。顧客の要望と予算に応じて、これらのパーツをどのように組み合わせるのがベストなのかを提案できるノウハウを持っていることだ。20年以上、パソコン周辺機器を開発してきた経験に加え、エレコムグループの一員となったことで、ネットワークおよびI/Oデバイス分野のノウハウも充実し、サポートの幅も広がっている。

さらに、ロジテックは、長野県伊那市に自社工場を持っており、カスタムPCはここで高い品質管理のもと、1台ずつていねいに組み立てられている。また、恒温恒湿槽、振動試験装置、落下試験機などの試験設備を自社工場内に用意し、各種評価や試験を必要に応じておこなうことが可能で、コンシューマ市場よりも高い品質を求められる場合でも、顧客が十分に満足のいく製品を供給できる体制が整っている。

今後ますます重要度が増す海洋研究
海洋ロボットへの期待は大きい

今後、海洋ロボット「MR-X1」は、実用化に向けてさらに自律性能を高めていくことになる。吉田研究員によると、まずは運動性能や画像の認識性能の向上を目指す。ロボットアームについては、人間が遠隔操作によりマニュアルで制御するのではなく、画面上でターゲットを指定すれば、あとはMR-X1自身が考えてターゲットを捕獲できるまでになることを目標としている。また、マンマシン・インターフェイスについては、例えばシナリオ入力の場合、自動車のカーナビのように、海底マップにポイントを指定するだけでMR-X1が自律航行できるような、使いやすい設計にしたいとのことである。
海洋ロボットの性能向上に伴い、その運用をサポートするロジテックのカスタムPCにも、より高い信頼性が求められることになるだろう。
地震大国であり、陸上に資源をほとんど持たない日本にとって、地震研究や海洋資源の発掘のために海洋研究の重要度は今後さらに増すばかりである。将来、 MR-X1のような海洋ロボットが何台も深海を動き回り、ロボットアームを使って自由に作業することが期待されるに違いない。
本事例紹介記事に記載のシステムや数値、固有名詞等は初掲載当時のものであり、閲覧される時点では、変更されている可能性があることをご了承ください。
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