深海考古において、水中ロボットはどのような役割を果たすことができますか?
楠 陈
楠 陈
PhD student researching advanced underwater manipulation.
例えるなら、深海考古学はまるで、真っ暗で、人間を押しつぶすほどの巨大な水圧があり、極寒の「異星」で精密な手術を行うようなものです。人間が自ら潜ると、長く滞在できず、非常に危険です。そこで、水中ロボットが考古学者の分身となり、深海における私たちの目、手、足となるのです。
主に以下の役割を担います。
1. 「偵察兵」として——目標の捜索と発見
大海の一針、という言葉を聞いたことがあるでしょうか?数千メートルもの深海で数百年前の沈没船を探すのは、それに匹敵するほどの難しさです。ロボットは、まさにその疲れを知らない偵察兵なのです。
- ロボットにはソナーシステムが搭載されており、コウモリのエコーロケーションのようなものです。泳ぎながら海底に音波を発し、その反射信号を受信します。これらの信号を分析することで、海底の地形図を作成できます。もし海底に突然、規則的な船のような隆起が現れたら、「ビンゴ!」、それが目的の場所である可能性が高いのです。
2. 「測量士」として——遺跡の3Dアーカイブ構築
発見したからといって、すぐに発掘できるわけではありません。考古学では、「万全の準備を整え、計画を練ってから行動する」ことが重要視されます。
- ロボットは沈没船や遺跡の周りを何度も行き来し、一寸の隙もなく高精細な撮影と3Dレーザースキャンを行います。これは、コンピューター上に全く同じ仮想の沈没船を複製するようなものです。陸上の考古学者は、3Dゲームをプレイするように、コンピューター上で拡大・縮小・回転させ、あらゆる角度から船を観察し、その構造を研究し、重点区域をマークし、どこから発掘を始めるか、どこを後回しにするかといった計画を立てることができます。
3. 「外科医」として——精密な発掘作業
これは最も技術が試される部分です。深海の遺物、例えば陶磁器や木材などは、数百年もの間水に浸かっていたため、豆腐よりも脆くなっている可能性があります。
- ロボットには非常に柔軟な「マニピュレーター(ロボットアーム)」が備わっています。ショベルカーのような大きな爪だと思ってはいけません。高度なマニピュレーターは非常に精密な動作が可能です。オペレーターは船上でリアルタイムで送られてくる高精細な映像を見ながら、マニピュレーターを操作し、小さなブラシで遺物にかかった泥砂をそっと払い除けたり、特殊な吸引器(小さな掃除機のようなもの)で泥を吸い取ったり、そして慎重に完全な皿や壺を掴み上げたりすることができます。このプロセスには、途方もない忍耐と技術が必要です。
4. 「運搬人」として——引き揚げとサンプリング
水面に持ち帰って研究すると決定された遺物も、ロボットの力が必要です。
- ロボットはマニピュレーターを使って、特別に設計された保護クッション付きのバスケットや容器に遺物を入れます。そして、そのバスケットをゆっくりと水面まで運びます。この過程は、二次的な損傷を避けるため、非常に安定している必要があります。また、沈没船周辺の泥や海水のサンプルを採取し、科学者が当時の環境を分析する手助けもできます。
5. 「警備員」として——長期的な監視と保護
一部の遺跡は、一時的に発掘条件が整わないため、その場で保護することが決定される場合があります。
- その場合、ロボットを定期的に(例えば年に一度)同じ場所に潜らせ、遺跡の「健康診断」写真を撮影させることができます。異なる時期の写真を比較することで、遺跡が海流によって破壊されていないか、現代の漁網に絡まっていないか、あるいは盗掘されていないかを知ることができます。
要するに、水中ロボットがなければ、深海考古学はほとんど絵空事になってしまうでしょう。水中ロボットは、私たちが絶対的な安全を確保しつつ、科学的で厳密かつ細心な方法で、暗い深海に眠る人類の歴史的宝物を探索し、保護することを可能にしてくれるのです。