ミミズの移動方法を模倣した海底探査用掘削ロボットの開発: 把持トルク向上機構の提案と掘削抵抗軽減に関する研究

摘要

近年，深海底下にてレアアースなどの海底鉱物資源が発見されている．これら海底鉱物資源を活用するために，サンプルを採取し堆積物を詳細に研究する必要がある．サンプル採取は海底鉱物資源の賦存状況や成因過程の解明に役立つ．一般的なサンプル採取方法（鉛直掘削）をFig.1左側に示す．この方法は掘削船から海底へパイプ状の採泥器を貫入し，堆積物を採取する．この方法の原理は陸上で行われるボーリング調査と同様である．この方法は乱れなく柱状サンブルを採取できるため，鉛直方向の地質プロファイル取得に役立つ．しかし，傭船費や設備費などのコストは莫大である．また，採取範囲がパイプ貫入部（直径約100[mm])に限定されるため，水平方向に広く分布する堆積物調査には非効率である．サンプル 採取に限定すればグラビティコアラを利用する方法もあるが上記同様，採取範囲は1点に限定される．そこで水平に掘削可能な海底探査用掘削ロボットを開発し低コストかつ効率的な海底探査の実現を目指す．Fig.1右側に本研究のコンセプトを示す．