NEC、海中での双方向・長距離通信を実証　NTT、三菱重工とともに水中音響通信モジュールを用いた水中無人調査機への活用

2023年11月6日 By ロボスタ編集部

NECは、NTTおよび三菱重工の協力のもと水中音響通信モジュールを水中無人探査機に組み込み、2.5km離れた海域を2～3ノットで航行する水中無人探査機を遠隔から制御し、水中無人探査機が収集したデータを受信する双方向通信のユースケースを実証した。

この通信モジュールは、NECの送受波器技術や水密技術などのソーナー関連技術とNTTの時空間等化技術を組み合わせて実現している。
NECは今後、通信モジュールの小型化や様々なパートナーとの実証実験を進め、2024年度の商用化を目指すとしている。

水中音響通信モジュールを組み込んだ実験用水中無人探査機

実証実験の概要

洋上風力発電や、海草や藻などの海洋生態系に取り込まれた炭素のブルーカーボンなど海洋の利活用が進む中、設備管理や海中の調査のため、水中IoT機器や自律型無人探査機（AUV）、水中ドローンなどの運用ニーズが高まっている。これらを効果的に運用するため、安定した水中通信の実現は喫緊の課題となっている。

移動体との水中音響通信は困難だった

水中音響通信は、海中での安定した通信を実現できる技術ではあるものの、その特性上、移動体への通信には音波の発生源が移動するあるいは、受信機が移動することにより発生する周波数が変化するドップラー効果の影響があり、また水平方向には海面・海底などへの反射・屈折により発生する直接波以外の複数の波マルチパス波の影響があるため、移動する機器との通信や水平方向の通信には課題があった。

NECは、90年以上にわたり防衛向けにソーナーをはじめとした水中音響機器を開発しており、今回NECが長年培ってきた送受波器技術や水密技術などのソーナー関連技術を応用すると共に、マルチパス波の影響を除去するNTTの時空間等化技術を組み合わせ、移動する機器間で水平方向の双方向・長距離通信を安定して行えることを実海面で実証した。

実証実験における各社の協力内容

NTT：時空間等化技術
三菱重工：水中無人探査機

今後について

今回の実証で、水中音響通信は深さ方向だけではなく、水平方向の数kmの範囲で水中無人探査機や水中ドローンを制御し活用するなど、様々な海洋産業のユースケースに対応が可能となる。

NECは今後、水中音響通信によって、水中で活躍するドローンやロボット、水中IoT機器を広範囲かつシームレスに利用できるシステムを開発することで、海洋産業の活性化、さらには地球環境問題の解決に貢献するとともに、水中音響通信、6G、光通信、衛星通信など様々な通信技術を組み合わせて海・陸・宇宙をつなぐことで、地球上のあらゆる場所で通信ができる社会の実現を目指すとしている。