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無人水上艇、無人水上船舶、または無人水上船舶（USV）[ 2 ] [ 3 ]は、ドローンボート、ドローンシップ[ 4 ] 、またはシードローンとも呼ばれ、乗組員なしで水面を航行するボートまたは船舶です。[ 5 ] USVは、遠隔操作[ 6 ]から完全自律型水上艇（ASV）[ 7 ]まで、さまざまなレベルの自律性で運用されます。
USVの運用に関する規制環境は、技術の発展と商業プロジェクトでの展開頻度の増加に伴い急速に変化しています。英国海上自律水上船産業行動原則および実施規範2020（V4）[ 8 ]は、英国海上自律システム規制ワーキンググループ（MASRWG）によって作成され、海事産業協会を通じてMaritime UKによって発行されました。MASS実施規範の開発に貢献した組織には、海事沿岸警備庁（MCA）、Atlas Elektronik UK Ltd、AutoNaut、Fugro、英国海運会議所、UKHO、Trinity House、Nautical Institute、国立海洋学センター、Dynautics Limited、SEA-KIT International、Sagar Defence Engineeringなど多数が含まれます。
2017年末までに、サガール・ディフェンス・エンジニアリングは、インドで初めて政府機関向けに無人水上艇（USV）を製造・供給した企業となった。
第一次世界大戦の早い時期に、ドイツは遠隔操作式のFLボートを設計し、イギリスの軍艦を攻撃するために使用しました。第二次世界大戦の終わりには、遠隔操作式のUSVがアメリカ海軍によって標的ドローンや掃海用途に使用されました。[ 9 ] : 121 21世紀には、USVの制御システムと航行技術の進歩により、オペレーターが陸上または近くの船舶から遠隔操作できるUSVが実現しました。[ 10 ]部分的に自律制御で動作するUSVと、完全に自律的に動作するUSV（ASV）があります。[ 9 ] USVとASVの現代の用途と研究分野には、商業輸送、[ 11 ]環境および気候のモニタリング、海底マッピング、[ 11 ] [ 12 ]旅客フェリー、[ 13 ]ロボット研究、[ 14 ]監視、橋梁やその他のインフラの検査、[ 15 ]軍事および海軍の作戦が含まれます。[ 9 ]
2022年1月17日、ソレイユは船舶による初の完全自律航海を成功裏に完了した。三菱重工業が建造したこの実証航海は、新日本海フェリーとの協力のもと実施された。[ 16 ]九州北部の新門寺から伊予灘海までの7時間、240キロメートルの航海で、最高速度は26ノットを記録した。[ 17 ]
2022年8月、商船三井のMVミカゲは敦賀から堺まで2日間かけて161海里を航行し、2日間の試験で自律型沿岸コンテナ船のドッキングを含む初の無人航海を成功裏に完了した。 [ 18 ]
USV（無人水上艇）の運用に特化した自律制御プラットフォーム（コンピュータソフトウェア）が数多く開発されている。特定の船舶に特化したものもあれば、柔軟性が高く、様々な船体、機械、電気系統の構成に適用できるものもある。
The design and build of uncrewed surface vessels (USVs) is complex and challenging. Hundreds of decisions relating to mission goals, payload requirements, power budget, hull design, communication systems and propulsion control and management need to be analysed and implemented. Crewed vessel builders often rely on single-source suppliers for propulsion and instrumentation to help the crew control the vessel. In the case of an uncrewed (or partially crewed) vessel, the builder needs to replace elements of the human interface with a remote human interface.
Uncrewed surface vessels vary in size from under 1 metre LOA to 20+ metres, with displacements ranging from a few kilograms to many tonnes, so propulsion systems cover a wide range of power levels, interfaces and technologies.
Interface types (broadly) in order of size/power:
While many of these protocols carry demands to the propulsion, most of them do not bring back any status information. Feedback of achieved RPM may come from tacho pulses or from built-in sensors that generate CAN or serial data. Other sensors may be fitted, such as current sensing on electric motors, which can give an indication of power delivered. Safety is a critical concern, especially at high power levels, but even a small propeller can cause damage or injury and the control system needs to be designed with this in mind. This is particularly important in handover protocols for optionally manned boats.
USVの制御において頻繁に直面する課題は、全速後進から全速前進までスムーズな応答を実現することです。有人船は通常、停止位置付近に広いデッドバンドを持つデテント挙動を示します。差動操舵を正確に制御するには、制御システムはこのデッドバンドを補償する必要があります。内燃機関はギアボックスを介して駆動する傾向があり、ギアボックスが噛み合うときに必然的に急激な変化が生じるため、制御システムはこれを考慮する必要があります。ウォータージェットは例外で、ゼロ点をスムーズに通過して調整されます。電気駆動装置には同様のデッドバンドが組み込まれていることが多いため、制御システムは、乗員に対してはこの挙動を維持しつつ、低速操縦やダイナミックポジショニングなどの自動制御ではこれを滑らかにするように設計する必要があります。
USVは、係留または漂流する気象ブイよりも操縦性に優れている一方で、同等の気象観測船や調査船よりもはるかに安価であり[ 3 ] [ 27 ]、商用船の貢献よりも柔軟性があるため、海洋学において価値があります[ 3 ]。 海洋学研究で使用されるUSVは、再生可能エネルギー源によって動力と推進力を得る傾向があります。たとえば、ウェーブグライダーは波のエネルギーを主要な推進力として利用し[ 28 ] 、セイルドローンは風を利用します。他のUSVは太陽エネルギーを利用して電気モーターを駆動します。再生可能エネルギーで駆動し、持続的に海洋を航行するUSVは、電子機器に電力を供給するために太陽電池を備えています。再生可能エネルギーで駆動するUSVの持続時間は、通常数か月単位で測定されます[ 29 ] 。
2022年初頭の時点では、USVは主に環境モニタリングや水路測量に使用されていましたが[ 3 ]、今後は多分野での使用の可能性から、非常に遠隔地のモニタリングや監視において利用が拡大すると予測されていました[ 3 ] 。有人船と比較した場合、運用コストの低さがUSVの普及を常に後押ししてきました[ 3 ]。USVの普及を促すその他の要因は、人へのリスク軽減、時空間効率、耐久性、精度、非常に浅い水域へのアクセスなど、時間の経過とともに変化してきました[ 3 ] 。
非再生可能エネルギーで動くUSVは、商業的な水路測量に使える強力なツールです。[ 14 ]従来の測量船と並行して小型USVを「力増強装置」として使用することで、測量範囲を2倍にし、現場での時間を短縮できます。この方法は、アラスカ沖のベーリング海で行われた測量に使用されました。ASV Globalの「C-Worker 5」自律型水上艇（ASV）は、プロジェクト全体の44%にあたる2,275海里の測量データを収集しました。これは測量業界では初めてのことで、海上での25日間の節約につながりました。[ 30 ] 2020年には、英国のUSV Maxlimerが、イギリス海峡西側の大西洋の海底1,000平方キロメートル（390平方マイル）の無人測量を完了しました。 [ 31 ]
セイルドローンは、主に海洋でのデータ収集に使用される無人水上艇の一種です。[ 32 ]セイルドローンは風力と太陽光で駆動し、科学センサーと航行計器一式を搭載しています。遠隔で指定されたウェイポイントに従って航行できます。[ 33 ]セイルドローンは、 Saildrone, Inc.の創設者兼 CEO である英国人エンジニアのRichard Jenkinsによって発明されました。 [ 34 ]セイルドローンは、海洋生態系、漁業、気象を調査するために、米国海洋大気庁(NOAA)などの科学者や研究機関によって使用されています。 [ 35 ] [ 36 ] 2019 年 1 月には、南極大陸初の自律周航を試みるために、少数のセイルドローンが打ち上げられました。[ 37 ]帆船ドローンの1機がミッションを完了し、7ヶ月の航海で12,500マイル（20,100km ）を飛行し、搭載された環境モニタリング機器を使用して詳細なデータセットを収集した。 [ 38 ]
2019年8月、SD 1021はバミューダから英国まで無人航行で最速の大西洋横断を達成し[ 39 ]、10月には帰路も完了し、両方向で大西洋を横断した最初の自律航行船となった[ 40 ] 。ワシントン大学とSaildrone社は2019年にSaildrone Pacific Sentinel Experimentと呼ばれる共同事業を開始し、大気と海洋のデータを収集するために6機のSaildroneを米国西海岸沿いに配置した[ 41 ] [ 42 ] 。
セイルドローンとNOAAは、2021年のハリケーンシーズンの6月の開始に先立ち、大西洋の主要地点に5隻の改造ハリケーン級船舶を配備した。9月には、SD 1045がハリケーン・サム内部から映像とデータを取得するためにその場所に到着した。これは、大型ハリケーンの中心部に進入した最初の研究船であった。[ 43 ] [ 44 ]
2025年6月、デンマーク国防省は、禁輸措置を破る石油タンカーからなるロシアの「影の艦隊」と、同国による水中インフラへの潜在的な脅威を監視するため、バルト海に4機のセイルドローンを配備した。[ 45 ] [ 46 ]
水質汚染が世界的な課題として懸念されるようになったため、技術者たちは水質を理解しようと意欲を燃やしている。市販のセンサーや機器が入手可能になったことで、低コストの車両の開発が加速している。新たな規制や監視要件により、水質サンプリングやマイクロプラスチック回収のためのロボットなど、拡張可能な技術が必要となっている。[ 47 ]
無人船、特に火船の軍事利用は古代にまで遡る。
USV（無人水上艇）は、第一次世界大戦におけるDCB（障害物回避艇）の開発を受けて、1920年代にはすでに遠隔操作標的艇として軍事的に使用されていた。第二次世界大戦の頃には、掃海艇としても使用されるようになっていた。
Military applications for USVs include powered seaborne targets and minehunting,[48] as well as surveillance and reconnaissance, strike operations, and area denial or sea denial.[49] Various other applications are also being explored. Some commercial USVs may utilize COLREGs-compliant navigation.[20]
In 2016 DARPA launched an anti-submarine USV prototype called Sea Hunter. Turkish firm Aselsan produced ALBATROS-T and ALBATROS-K moving target boats for the Turkish Naval Forces to use in shooting drills.[50][51] Turkey's first indigenously developed armed USV (AUSV) is the ULAQ,[52] developed by Ares Shipyard, Meteksan Defence Systems and Roketsan. ULAQ is armed with 4 Roketsan Cirit and 2 UMTAS. It completed its first firing test successfully on 27 May 2021.[53] The ULAQ can be deployed from combat ships. It can be controlled remotely from mobile vehicles, headquarters, command centers and floating platforms. It will serve in missions such as reconnaissance, surveillance and intelligence, surface warfare, asymmetric warfare, armed escort, force protection, and strategic facility security. Ares Shipyard's CEO says that very different versions of ULAQ equipped with different weapons are under development.[54] Its primary user will be Turkish Naval Forces.
In addition, military applications for medium uncrewed surface vessels (MUSVs) include fleet intelligence, surveillance, reconnaissance and electronic warfare. In August 2020, L3Harris Technologies was awarded a contract to build an MUSV prototype, with options for up to nine vessels. L3Harris subcontracted Swiftships, a Louisiana-based shipbuilder, to build the vessels, with displacement of about 500 tons.[55] The prototype is targeted for completion by end of 2022. It is the first uncrewed naval platform programme in this class of ships, which will likely play a major role in supporting the Distributed Maritime Operations[56] strategy of the U.S. Navy. Earlier, Swiftships partnered with University of Louisiana in 2014 to build the Anaconda (AN-1) and later the Anaconda (AN-2) class of small USVs.[57]
On 13 April 2022, the US sent unspecified "uncrewed coastal defense vessels" to Ukraine amid the Russo-Ukrainian war as part of a new security package.[58]
In 2023, the U.S. Navy began fielding the Global Autonomous Reconnaissance Craft (GARC), a 16-foot unmanned surface vessel developed by Maritime Applied Physics Corporation. Designed for scalable production and modular payload integration, GARC supports missions such as reconnaissance, surveillance, interdiction, and force protection. The Navy aims to ramp up production to 32 units per month, with over $160 million obligated for the program. GARCs are operated by Unmanned Surface Vessel Squadrons 3 and 7 (USVRON-3 and USVRON-7), and have been deployed in multiple operational theaters.[59][60][61]
A theory was put forward by the BBC that an uncrewed surface vehicle was used in the 2022 Crimean Bridge explosion.[62] After explosions at this bridge in July 2023, Russia's Anti-Terrorist Committee claimed that Ukraine used uncrewed surface vehicles to attack the bridge.[63]
In December 2023, Russia unveiled its first kamikaze USV called "Oduvanchik". It is reported that the sea drone can carry up to 600 kg of explosives, has a range of 200 km and speed of 80 km/h.[64]
At a ceremony held on 9 January 2024, TCB Marlin entered service in the Turkish Naval Forces as the first armed USV, with the hull number TCB-1101 and name Marlin SİDA.[65][66]
2024年、Sagar Defence Engineering Pvt Ltdは、Matangi自律水上艇の850海里の自律航行をインド海軍に実証した。自律航行はムンバイから始まり、トゥーットゥクディで終了した。この実証は、さまざまな軍事用途向けの自律型船舶の開発を可能にするためのインド海軍のSwavalamban 2024技術自立コンテストの一環であった。[ 67 ]これらのボートは12.7mm SRCG砲を装備しており 、50ノット以上の速度で昼夜を問わず哨戒することができる。インド海軍はこのような自律型ボートを12隻取得し、パンゴンツォ湖の哨戒にも使用する予定である。[ 68 ]
2017年1月30日、イエメン内戦中にアル・マディーナ級フリゲート艦がフーシ派勢力の攻撃を受けた。フリゲート艦は艦尾を撃たれ、爆発と火災が発生した。乗組員は消火に成功したが、乗組員2名が死亡、3名が負傷した。フーシ派勢力はミサイルで艦を標的にしたと主張したが、サウジアラビア軍は艦が3隻の「自爆ボート」によって攻撃されたと主張している。[ 69 ] [ 70 ]
2022年10月29日、ロシア・ウクライナ戦争中、ウクライナ軍はセヴァストポリ海軍基地でロシア海軍艦艇に対し、複数の無人水上艇（USV）による攻撃を行った。ロシア国防省によると、この攻撃には7隻のUSVが参加し、8機の無人航空機（UAV）が支援した。[ 71 ]海軍ニュースは、小型USVの攻撃を受けた2隻の軍艦、ロシアのフリゲート艦と掃海艇にはほとんど損傷がなかったと報じた。しかし、セヴァストポリの保護された港に対するこの攻撃の軍事的影響は、直接的な損害を上回った。なぜなら、この攻撃によりロシア海軍は防御モードに入り、「事実上、港に閉じ込められた」からである。「新たな防御が迅速に追加され、新たな手順が課せられ、活動は大幅に減少した。戦争中のロシアの最も強力な軍艦は、11月中旬までにほとんどが港に係留された。」[ 72 ]米国海軍研究所は、2022年12月までに「ロシア海軍は主要海軍基地が脆弱であることを認識しており、そのためさらに防衛を強化し、外部での活動を縮小している」と報告した。[ 73 ] 2度目の無人水上艇による攻撃は11月中旬にノヴォロシースクで発生した。ノヴォロシースクも黒海に位置するが、セヴァストポリよりもロシア占領地域からずっと遠い。[ 74 ]
2023年1月までに、SpaceXはStarlink衛星インターネット通信技術のライセンスを商用利用に限定し、兵器システムへの直接的な軍事利用は除外した。この制限により、2022年後半にウクライナが使用したUSV設計の使用が1回制限された。同時に、ロシアは小型爆発性USVの能力を強化し、2023年2月10日にウクライナの橋に体当たり攻撃を行った。2月までに、ロシアの新たなUSV能力と、以前のウクライナUSVに対する通信制限により、海戦の均衡が変化する可能性がある。Naval Newsの見解では、「黒海は再びロシアに友好的になりつつあるようだ」[ 75 ]。しかし、USVの広範な使用が紛争の結果に影響を与える可能性は確定しておらず、既存技術の物理的な制約と、出現しつつある対USV能力の両方により、これらの船舶が脆弱になる可能性がある。[ 76 ]
2023年8月4日、黒海のノヴォロシースク海軍基地で、ロプーチャ級揚陸艦オレネゴルスキー・ゴルニャクが、450キログラムのTNTを搭載したウクライナの海上ドローンに攻撃され、深刻な損傷を受けた。 [ 77 ]港へ曳航される際、大きく片側に傾いている様子が写真に撮られた。[ 78 ]当時、約100人の軍人が乗艦していた。[ 79 ]
2023年9月13日、改良型キロ級ロシア潜水艦ロストフ・ナ・ドヌがミサイルと海上ドローンの複合攻撃により「修復不可能なほど損傷した可能性が高い」とされ、ロシア潜水艦がドック入り中であったにもかかわらず、潜水艦に対する無人水上艇（USV）の初使用となった。[ 80 ]
2024年2月1日、タラントゥルIII級ミサイルコルベット「イヴァノヴェツ」は、ウクライナの無人水上艇による攻撃を受け、ドヌズラフ湾で沈没した。 [ 81 ] [ 82 ] [ 83 ]
2024年2月14日、ロプーチャ級揚陸艦ツェザール・クニコフが、ウクライナのHUR MOグループ13部隊によってMAGURA V5 USVを使用してアルプカ沖で撃沈された。[ 84 ] [ 85 ]
2025年5月2日、ロシアのSu-30SM [ 86 ]が、ウクライナのマグーラV5 USVから発射されたR-73ミサイルによって、グループ13によって撃墜されたとHURの声明[ 87 ]は述べている。
2025年8月28日、ウクライナの偵察艦シンフェロポリがドナウ川デルタでロシア海軍のドローンによって撃沈された。 [ 88 ]
2025年12月15日、改良型キロ級潜水艦であるロシアの潜水艦コルピーノが、ノヴォロシースク海軍基地の潜水艦格納庫内に停泊中にウクライナのシーベイビーUSVに衝突された。[ 89 ]
2026年のイラン戦争では、米国が無人ドローン船を配備した。[ 90 ]米海軍中央軍第59任務部隊のシードローンが、ホルムズ海峡で撃墜されたボーイングAH-64アパッチの2人乗りの乗員を救出するために使用された。[ 91 ]
ロシア・ウクライナ戦争中の黒海における海戦では、ウクライナの無人ドローンの脅威に対抗するため、数々の対策が試みられた。
2022年10月のセヴァストポリ海軍基地へのドローン攻撃を受けて、ロシア軍はいくつかの早期対策を展開した。彼らはイルカを訓練して海軍基地を守らせるとともに、さまざまなブームやネットを使用してさらなる攻撃を阻止した。2023年半ばまでに行われた主な早期変更はダズル迷彩の使用であり、ロイターによると、これは「海上での船の進行方向と速度を偽装するように設計されており、現代の自爆ドローンや衛星のオペレーターを混乱させ、重要な船を容易に識別できないようにすることを目的としている」一方、攻撃中にウクライナのドローンを破壊するためにヘリコプターからの銃撃を使用できる。[ 92 ] [ 93 ]
2023年12月までに、黒海におけるウクライナの無人水上艇に対抗するためのロシアの取り組みは、以下を含むまでに拡大した。[ 94 ]
2024年1月までに、ロシアの対抗策はますます強力になり、ウクライナ海軍は、2022年と2023年に練られた一部の攻撃的な無人水上艇（USV）戦術は2024年には通用しないと指摘し、この軍事的現実がウクライナ側で変化を促していると述べた。ウクライナは、改良されたロシアのUSV防御に対する攻撃能力を高めるために、自律型水中ビークル（AUV）を開発している。[ 95 ]
新たな研究分野では、無人水上艦艇の普及が危機力学や戦争中のエスカレーションに影響を与えるかどうかを検証している。海軍分析センターによるこのテーマに関する調査報告書では、偶発的、意図的、および不注意によるエスカレーションを含む、軍事競争に関する7つの潜在的な懸念が示唆されている。[ 96 ]最近の研究では、無人航空システムが危機管理に与える影響が検証されているが、無人水上および水中システムに関する実証的な記録は、これらの技術がまだ広く使用されていないため、より乏しい。[ 97 ]ロイターが発表した記事によると、これらのドローンは1機あたり25万ドルの費用で製造されている。ロシアの爆弾から取り出した2つの衝撃起爆装置を使用している。全長5.5メートルで、人間が操作できるようにカメラを備え、ウォータージェット推進で最高速度時速80キロメートル、航続時間60時間を実現している。ミサイルや爆弾に比べて比較的低コストであるため、大規模攻撃に投入することができる。また、その低い姿勢は、命中させにくくする。[ 92 ]
将来的には、多くの無人貨物船が海を横断すると予想されている。[ 98 ] 2021年11月には、ノルウェーで初の自律型貨物船MV Yara Birkelandが進水した。この完全電気船は、トラック輸送の必要性を大幅に削減すると期待されている。[ 99 ]
2021年、世界初の都市型自律航行船であるロボアがオランダのアムステルダムの運河に配備された。3つの機関によって開発されたこれらの船は、最大5人を乗せることができ、廃棄物の収集、商品の配送、環境の監視、オンデマンドのインフラの提供を行うことができる。[ 100 ] [ 101 ]ウォール・ストリート・ジャーナルは、2026年6月8日にオマーン沖で墜落した陸軍ヘリコプターのパイロット2人を救出するためにドローンが使用されたと報じた。[ 102 ]このドローンは海軍補給の革新企業であるサロニック・テクノロジーズ社製である。[ 103 ]
無人水上車両は海藻養殖にも役立ち、運用コストの削減にも貢献する。[ 104 ] [ 105 ]