COSMER トゥーロンの水中ロボティクス研究所

トゥーロン大学のラ・ガルドに位置するキャンパスでは、学校シーテックが海洋関連の科学技術を担当する学生エンジニアと研究者を集めています。COSMER研究所は、海中ロボット工学に一部の研究を捧げ、その知識をフランスや海外の学生に伝えています。水中ロボットを「知能化」することが、明日の世界の課題の一部です。 水中ロボット：幻想と現実の間で ロボットは多くの幻想の対象です。人間がある程度自律的にすることができるこれらの機械は、私たちを魅了します。水中ロボット工学も例外ではありません。ほとんどの水中ロボットは陸上のロボットとは異なり、立方体や流線型の小型船のような外見をしており、ケーブルを介してエネルギーと情報を交換しながら水面に繋がっています。これらの高額な技術の宝石を失うわけにはいきません。『1960年代に、車輪付きの陸上ロボットが部屋を移動し、ドアを開け閉めできるようになると考えられていました（補足：ロボットShakeyとStandford Cart）。今日、私たちはそこに到達しており、それは60年間の研究が必要だったことを意味します』と、Claire Dune-Maillardは語ります。彼女はCOSMER、機械・ロボットシステム設計研究所（トゥーロン大学）の教員・研究者です。さらに、彼女はIFREMER（フランス海洋開発研究所）とも緊密に協力しています。 水中ロボットの自律性の課題 『研究テーマを書く際には、ロボットの能力を過大評価するように促されます。それがすべて解決済みであるかのような安心感を与えるためですが、実際にはまだ多くのことが残されています！現在の水中ロボット工学は、障害物を回避することができる段階にありますが、その障害物を分析し、反応し、行動を変える能力、例えばそれが沈んだ船、地雷、ダイバーである恐れがある場合などはまだありません。水中ロボットが彼に到来するすべてを認識し、任務を変えることができるようにするという達成は、おそらく私のキャリアいっぱいまで続くでしょう！』他のロボット技術者も同じ方向に進んでいます。IFREMERは深海探査用ロボットUly Xを使って、ロボットにパイロットの認知能力を持たせようとしています。そして、スコットランドのOcean System Lab Edinburghも意思決定の自律性を追求しています。 新世代のロボット技術者を育成する ロボットを「知能化」することは、産業的および戦略的重要な課題です。この実験的分野は、石油産業とフランスおよび外国の国防省によって主に資金提供されています。水中ロボットは、すでにダイバーよりも深く潜ってデータを回収することができます。 将来的には、深海の理解を深めるために非常に役立つことでしょう。フランスのNaval Groupを含む民間企業や産業グループは、水中ロボット工学の進歩のためにますます多くのリソースを投入しています。学士課程から博士号課程まで、技術者とエンジニアの需要があります。 トゥーロン大学は、このニーズに応えるために、2015年にCOSMER研究所を設立しました。教員・研究者たちは新世代のロボット技術者を育成し、協力企業が提出する具体的な質問に応じて機器の改善を進める二重の使命を担っています。Vincent Hugelは、組込みロボット工学の研究者として、COSMERを指揮しています。 MIR修士プログラム：ユニークな教育 『MIR修士は、水中ロボット工学と人工知能を専攻する唯一の教育です。トゥーロン大学は毎年、学士号を持つ25〜30名の学生を1年間受け入れ、その後スペイン、ノルウェー、またはポルトガルで修士2年を終えます。そのため彼らは二重の学位を取得することができます。』若者たちは、DEESSのような海底地図を作成するスタートアップなど、企業でのインターンシップを通じて、知識を実践する機会があります。 ロボットの移動と方向性の改善 Vincent Hugelにとって、ロボットは人間が行動できる範囲を拡張し、安全性を提供します。ロボットはますます正確な画像を取得し、ガスの飽和や毒性の心配がありません。遠隔操作の機器は、沈められた構造物の監視と検査のために予想外の場所に入り込んでいます。 COSMERの研究テーマの1つは、重心ケーブルを使用してロボットの動きの流動性と信頼性を向上させることです。2023年5月の科学記事では、視覚的なアプローチと新しい慣性アプローチを比較して、ケーブル形状の推定によるロボットの位置特定について詳細に述べています。結果は、ケーブル両端の推定性能が大幅に向上したことを示しています（Juliette Drupt, Claire Dune, Andrew I. Comport, Vincent Hugel）。 方向性も別の課題です。Cédric Anthierensは、Alseamar社と共同で水中グライダーロボットの性能を向上させるために、海流に沿った航路を計画する研究を進めています。 Seasam: ダイバーの仲間 Claire-Dune MaillardはNotilo Plus（DELAIR Marine）と協力して、ロボットSeasamの能力を向上させる作業を行いました。これは、プロのカメラマンロボットIBubbleのバージョンです。ダイバーによって使用される11の人間のジェスチャーをロボットが認識する研究が行われています。 Bilal Ghader, Claire Dune, Eric Watelain, Vincent Hugelは、2023年6月に科学的記事を発表しました。ダイバーのジェスチャーの視覚的認識この研究は、ダイバーの体を検出し、そのジェスチャーを認識するために人工知能を使用しています。最終的に、Seasamは潜水のアシスタントとなり、撮影、地上との通信、安全管理、照明、堆積物の吸引、考古学者への道具の提供などを行うことができるでしょう。 それ意外の海：パイプラインの探査 プロヴァンス運河は、COSMERに命題を提出しました：淡水供給パイプラインの内部を探査しマッピングする方法は？多くの課題があります：信号ロス、ケーブルの機械的ドラッグ、ロボットのブロックリスクやケーブルの切断。 COSMER研究所の水中ロボットのファミリー COSMER研究所の概要 Submeeting：国際水中ロボット週間 フランス内外からの約100名のロボット技術者がCOSMER主催の科学イベントSubmeetingに参加しました。2024年のエディションは水中考古学のためのロボティクスに焦点を当てていました。特に、クリスチャン=アルブレヒト大学キールのGeomar研究所のドイツチームは、フォトグラメトリーテストを主導しました。 Submeetingでは多様な聴衆に向けた仲介と教育の瞬間も提供し、若者向けのアニメーションや講演が行われました。 詳細情報：https://submeeting2024.univ-tln.fr/ […]