2023年8月31日、KDDIとKDDI総合研究所は同月、水中での複数の作業者やダイバーの位置特定が可能な水中音響測位装置を開発し、静岡県沼津市沿岸で実証実験を行ったことを発表した。

 水中音響測位装置により海中に潜行する2名のダイバーと1台の水中ドローンを含む計10台の対象(超音波発信器)の位置を1台の受信器で毎秒測定し、それぞれの位置を可視化して観測することに成功した。なお、今回の実証実験では、対象物から発する超音波の位相(※1)差や到達時間から対象物の位置を求めることが可能な「SSBL(Super Short Base Line)音響測位技術」を用いた。

 これにより、ダイバーや水中ドローンの位置と動き(位置の時間推移)が陸上でも把握でき、それぞれの位置情報や動きをダイバーにフィードバックすることで、水中活動の安全性、効率を向上させることが期待される。両社は、水産資源の監視や水中インフラ点検、レジャーダイビングなど、海洋を含む水域での活動に対するDXを推進するとしている。

※1 周期変化する波(ここでは超音波)における時間的位置(タイミング)のこと。2つの波の時間的なずれを位相差という。

実証実験イメージ図

 KDDIグループは海洋など水域でのDXにも取り組んでおり、青色LED光無線通信の実用化に向けた実証実験や、水空合体ドローンの開発などの研究開発、技術検証を進めてきた。特に水中での音響通信、音響測位に関しては、1990年代から研究を開始し、海底ケーブルの探査やガンジスカワイルカの観測実績を持つ。

 近年、国内の港湾事業や漁業での海中点検の必要性が増加している。一方、こうした水中活動には事故のリスクが伴う。両社は事故が起きた際の捜索や救助のため、また、複数の水中作業者や水中ドローンがより効率的に作業するため、水中活動時の位置把握、安全確保といった課題の対策を検討してきた。

 今回両社は、1台の受信器で1秒間に複数の対象(超音波発信器)の位置を観測可能な水中音響測位装置を開発した。実証実験では10台の超音波発信器を水深2~30mの各位置に沈め、超音波発信器の発信タイミングを0.1秒ずつずらし、受信器側も同じタイミングで受信することで、10台の位置を毎秒計算し観測することを可能とした。また、10台のうち3台の超音波発信器を2名のダイバーと1台の水中ドローンに装着し、潜行するダイバーと水中ドローンの位置を毎秒可視化することに成功した。

 さらに、音波を使った測定は一般に海面などの反射が大きく影響するが、今回の実装方式ではこの問題を大幅に軽減し、実海域で動作することを確認している。

水中音響測位装置
実証実験の様子

 両社は今後、位置測定性能の向上、測定対象数の拡大、測定範囲の延伸などの開発を行い、水産資源の監視や水中インフラ点検をより安全に、効率的に行えるようにDX化を支援するとしている。港湾事業や漁業に加え、スキューバダイビングなどのレジャーへの活用も検討する。