水中ロボットには主にどのような種類があり、それぞれの特徴は何ですか？

水中ロボットについてですが、実はそれほど複雑ではありません。大きく分けて2つの主要なタイプがあり、その他にいくつかの「派生型」が存在すると考えると分かりやすいでしょう。

これは最も一般的なタイプで、例えるなら「水中凧」や、鎖で繋がれたロボット犬のようなものです。

特徴：
- 長いテザーケーブルがある：このケーブルがROVの命綱であり、水上の運用船と繋がっています。オペレーターは船上で、まるでゲームをするように、画面を見ながらジョイスティックを操作してROVを制御します。
- 電源切れの心配がない：電力と信号はケーブルを通じて絶え間なく供給されるため、理論上、船が移動しない限り、ROVは継続して作業できます。
- 精密作業が可能：人間がリアルタイムで遠隔操作するため、非常に複雑な作業もこなせます。例えば、マニピュレーターを取り付ければ、水中でネジを締めたり、鋼鉄ケーブルを切断したり、物を掴んだり（航空機のブラックボックスなど）できます。深海考古学、沈没船の引き揚げ、水中設備の点検修理など、多くの作業で活躍しています。
欠点：
- 行動範囲が限られる：活動範囲は基本的にケーブルの長さに制限され、まるで繋がれているかのようです。また、ケーブルは水中で障害物に引っかかったり、潮流の影響を受けたりしやすいです。

こちらはさらにクールで、「海洋のロボット掃除機」や「スマート魚雷」のようなイメージです。

特徴：
- 完全ワイヤレスで自由に動き回れる：出発前に、例えば「この海域に行って、一通り調査し、海底地形図を作成せよ」といったミッションとルートが設定されます。その後、水中に投入されると、AUVは計画通りに自律的に作業を実行し、作業を終えたら自力で帰還します。
- 広範囲の調査に適している：ケーブルの束縛がないため、非常に遠くまで移動でき、広範囲の海底地図作成、水中資源の探査、軍事偵察などに非常に適しています。
欠点：
- リアルタイムでのやり取りがほぼ不可能：水中に潜ると「連絡が取れない」状態になり、リアルタイムで指揮することはできません。予期せぬ事態に遭遇した場合、自身の知能で判断するしかなく、問題が発生すると帰還できない可能性もあります。
- バッテリー容量が限られている：搭載バッテリーで動作するため、一度のミッションで継続できる時間は限られています。
- 精密作業はできない：主に「見る」と「聞く」（ソナーなどのセンサーを使用）が中心で、ROVのように特定の場所に留まってマニピュレーターで操作することはできません。

水中グライダー（Glider）：これはAUVの中でも特に省電力なタイプです。スクリューを持たず、魚のように自身の浮力（吸水または排水）を調整して潜降・浮上し、その上下方向の力を翼の助けを借りて前進する動力に変換します。移動速度は遅いですが、非常に省電力で、数ヶ月間海中を漂流し、数千キロメートル移動することも可能です。主に長期的な海洋水文データ（水温、塩分濃度など）の収集に特化しています。
ハイブリッド型（HROV）：ROVとAUVの両方の利点を兼ね備えています。通常はAUVのように自律的に航行できますが、精密な操作が必要な場合は、尾部から細い光ファイバーケーブルを母船に接続し、一時的にROVモードに切り替えることができます。もちろん、このタイプはより複雑で高価です。

まとめると、このように覚えておくと良いでしょう：