基礎から学べる水中ロボットの世界

セミナー趣旨

  水中ロボットは電気回路、機械設計、プログラム以外に、水中（海洋）環境に関しても把握しなければ、開発だけでなく正しく運用することもままならない。本セミナーでは水中ロボットを開発または運用するために必要な基礎的な知識を学び、新しい水中ロボットの創出のため最新の研究について触れることを目的とする。前半にはロボットを運用する深海の環境や水中ロボットに使われるセンサなどについて講義を行い、後半は本研究室で開発した水中ロボットおよび水中機器について紹介する。

必要な予備知識

一般的な工学の用語や単位

習得できる知識

・水中ロボットの概要
・水中ロボットの運動学の基礎
・水中画像処理の基礎

セミナープログラム

1．水中ロボットの基礎知識
　　1）海底探査について
　　　　　a) 海底探査の現状
　　　　　b) 海の深さ
　　2）深海について
　　　　　a) 深海の環境
　　　　　b) 海水の影響
　　3）海底探査について
　　　　　a) 海底探査の現状
　　　　　b) 海の深さ
　　4）水中ロボットの概要
　　　　　a) 水中ロボットの種類
　　　　　b) 水中ロボットを用いた調査
2．自律型水中ロボット
　　1）センサおよびインターフェイス
　　　　　a) 深度センサ
　　　　　b) 方位、IMUセンサ
　　　　　c) 音響センサ
　　　　　d) インターフェイス
　　2）自立型水中ロボットの運動制御
　　　　　a) 運動学、動力学
　　　　　b) フィードバック制御
　　　　　c) ウェイポイント制御
　　　　　d) 障害物回避
　　3）自律型水中ロボットのソフトウェア基礎
　　　　　a) サブサンプションアーキテクチャ
　　　　　b) ソフトウェア構成
　　　　　c) 調査シーケンス
3．自律型水中ロボットを使った水産資源調査
　　1）ホバリング型水中ロボット
　　　　　a) システム構成
　　　　　b) 調査手法
　　　　　c) 底生魚の資源調査
　　2）底生魚の水中画像解析手法
　　　　　a) 鮮明化
　　　　　b) 生物候補の検出
　　　　　c) 特異点の抽出
　　　　　d) 生物種の特定
　　　　　e) 生物検出、識別結果
　　3）3次元形状計測装置
　　　　　a) 計測原理
　　　　　b) 屈折の影響
　　　　　c) レーザパターン
　　　　　d) デコーディング
　　　　　e) 処理結果
4．自律型水中ロボットを使った鉱物資源調査
　　1）調査地点の選出方法
　　　　　a) 音響ソナーの種類
　　　　　b) 反射強度
　　　　　c) 採泥器
　　　　　d) 調査例の紹介
　　2）鉱物資源調査用自律型水中ロボット
　　　　　a) ペイロード配置
　　　　　b) システム構成
　　　　　c) 観測装置
　　　　　d) 障害物回避
　　　　　e) マンガンクラスト調査
　　3）水中ロボット管制用洋上中継器
　　　　　a) 概要
　　　　　b) ペイロード配置
　　　　　c) システム構成
　　　　　d) 実験結果
5．超広域海底探査システム
　　1）開発背景
　　　　　a) Shell Ocean Discovery XPRIZE
　　　　　b) Team KUROSHIO
　　2）探査手法
　　　　　a) 探査戦略
　　　　　b) ビーグル構成
　　　　　c) 導入した技術
　　3）広域海底探査試験
　　　　　a) 概要
　　　　　b) 実験結果
　　4）XPRIZEに関する取り組み
　　　　　a) これまでの歩み
　　　　　b) Round 1について
　　　　　c) Round 2について
6．水中劣化画像の鮮明化
　　1）古典的な鮮明化手法
　　　　　a) Single Scale Retinexフィルター
　　　　　b) Multi Scale Retinexフィルター
　　2）光学環境計測システムを用いた手法
　　　　　a) 概要
　　　　　b) センサの構成
　　　　　c) 鮮明化手法
　　　　　d) 実験結果
　　3）画像生成AIを用いた鮮明化
　　　　　a) CycleGANについて
　　　　　b) 鮮明化手法
　　　　　c) 実験結果

セミナー講師

 九州工業大学 大学院生命体工学研究科 人間知能システム工学専攻 准教授 博士（工学）　西田 祐也 氏

■ご略歴
2011年 3月 九州工業大学生命体工学研究科脳情報専攻　博士後期課程修了 博士（工学）
2011年 4月 九州工業大学生命体工学研究科脳情報専攻　研究職員
2012年 4月 東京大学生産技術研究所　特任研究員
2014年11月 東京大学生産技術研究所　特任助教
2015年 3月 九州工業大学若手研究者フロンティア研究アカデミー　特任助教
2018年 4月 九州工業大学若手研究者フロンティア研究アカデミー　助教
2019年12月 九州工業大学大学院生命体工学研究科人間知能システム工学専攻　准教授
■ご専門
フィールドロボティクス
■本テーマ関連学協会でのご活動
日本ロボット学会　会員
日本機械学会　会員
IEEE OES　会員
IEEE OES Japan chapter　Secretary

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
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• Zoomを使用したオンラインセミナーです
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