無人潜水艇

遠隔操作型水中ビークル（ROUV）は、主に困難な水中環境で人間を代替し、教育や産業ミッションを実行します。^{[ 2 ]} ROUVは監視や巡回などのタスクを実行するために手動で制御されます。^{[ 2 ]} ROUVは自律的に動作することはできません。^{[ 2 ]} ROUVには、カメラ、アクチュエータ、センサーに加えて、「グリッパー」または物体をつかむための何かが含まれていることがよくあります。これにより、ビークルの重量配分が崩れる可能性があり、常に手動での補助が必要になります。ROUVは、実行されるタスクの重要性のために追加の支援が必要になる場合があります。米国海軍は、一度に最大2000フィートの水深で最大16人を救助できる潜水艦救助潜水再圧システム（SRDRS）を開発しました。^{[ 3 ]}人命救助を主な役割とするこのような大型ビークルには、オペレーターが必要です。^{[ 3 ]}

自律型水中ビークル（AUV）は、オペレーターなしで操作できる水中ビークルです。^{[ 4 ]}サイズは数キログラムから数千キログラムまで様々です。最初のAUVは、ワシントン大学応用物理研究所が北極海で研究を行うために1957年に作られました。^{[ 5 ]} 2000年代初頭までに、スクリュー駆動AUV、水中グライダー、バイオニックAUVなど、10種類のAUVが開発されました。^{[ 5 ]}初期のモデルはスクリュープロペラスラスタを使用していましたが、最近のモデルは自動浮力制御を使用しています。初期のモデルであるSPURVは、重量が484kgで、最大3650メートルの深さまで潜ることができ、最大5.5時間航行できました。^{[ 5 ]}最新モデルの一つであるディープグライダーは、重量が62kgで、最大6000メートルの深さまで潜ることができ、最大8500kmまで移動できます。^{[ 5 ]}   

1957年、最初の無人水中ビークル（UUV）は自律型水中ビークル（AUV）に分類され、北極海域の研究のために米国で開発されました。^{[ 5 ]}特殊目的水中調査ビークル（SPURV）は、ワシントン大学によって海洋データの収集に使用され、1979年にSPURV IIの開発が開始され、より優れた移動性能とセンシング機能が提供されました。^{[ 5 ]}

自律制御プロセス研究所の科学者たちは、AUV「SCAT」の開発に関心を持ち、それが1974年のUUV「L1」と「L2」の導入につながった。「L1」と「L2」は、それぞれ技術のさらなる開発と海洋マッピングに使用されるAUVモデルである。^{[ 5 ]}

遠隔操作型水中ビークル（ROV）のさらなる開発により、1983年にISE社が「International Submarine Engineering」と提携して自律型遠隔操作潜水艇（ARCS）を開発しました。^{[ 5 ]} ARCSは、32ビットのMotorolaプロセッサを搭載し、遠隔操作が可能であったため、遠隔操作型水中ビークル（ROUV）にも分類されました。^{[ 5 ]}このUUVは、バッテリー寿命、航行システム、通信システムの改善のための試験プラットフォームとしても機能し、1987年に初潜航しました。^{[ 5 ]}

ロシア海洋技術問題研究所がソーラー自律型水中ビークル（SAUV）を導入したとき、メンテナンスのためにUUVを回収する必要のない、より長期の探査ミッションが始まった。^{[ 5 ]} UUVへのソーラーパネルの導入は1987年のSAUVから始まり、SAUV IIの製造中も継続された。^{[ 5 ]}ソーラーパネルは、充電が容易なため、GPSや高ペイロードなどの機能をより頻繁に使用できるようになり、より長いミッションを可能にした。^{[ 5 ]}

バッテリー寿命の進歩により、1995年に「グライダー」が開発され、UUVが数週間、あるいは数ヶ月間も水中にとどまる長期潜水が可能になった。^{[ 5 ]}

UUVは、国際的にユーザー数が増加したことにより、他の水中ミッションの試験ツール以上の用途で検討されるようになった。^{[ 6 ]}また、UUV技術開発への資金も増加した。国際的にユーザー数が増加したことで、政府機関以外でもUUV技術への需要が高まり、UUVの商業販売が開始され、UUVの研究ベースの使用がより産業/商業ベースの使用へと拡大した。^{[ 6 ]}

2023年初頭、 2022年10月と11月にウクライナが黒海で無人水上艇（USV）の軍事利用に成功したことを受け、 ^{[ 9 ]}ウクライナ海軍は、Toloka TLK-150と呼ばれる無人潜水艇（UUV）、海上ドローンの運用を開始した。小型ロボット潜水艦であるTLK-150は全長2.5メートル（8フィート2インチ）で、翼のような安定板に2基のスラスタが取り付けられている。 「これまでのウクライナの海上ドローンよりも小型で、航続距離も速度もはるかに短いが、ステルス性と生存性を高めることでそれを補うはずだ」^{[ 10 ]} 。改良型は航続距離が2000キロメートル、ペイロードは5000キログラム近い爆薬を搭載でき、ケルチ橋などの船舶やインフラを破壊するのに効果的だった^{[ 11 ]}。   

TLK-150は、2つのより大型のUUVの設計を持つBrave1によって開発されました。TLK-400は4～6メートル（13～20フィート）と長く、「より大きな直径のボディを持ち、より大きな航続距離とペイロードを示唆しています。TLK-1000はさらに大きく、長さは最大12メートル（40フィート）で、4つのスラスタを備えています。」^{[ 10 ]}  

2024年4月、ウクライナは、弾頭、ステルス機能、センサーを搭載でき、最大10人のダイバー、6発の魚雷またはミサイルを搭載でき、54時間/1000kmの航続時間と水中速度最大50km/hの「無人潜水艦」の試験を行っていると発表した。^{[ 12 ]}

2024 年 5 月、ノースロップ グラマンは、国防高等研究計画局 ( DARPA )向けに開発されたマンタ レイという名の水中ドローンを発表しました。マンタ レイをモデルにしたこのドローンは、この海洋生物の動きを模倣するために 4 年間の開発期間を経て開発されました。この製品は、人間の介入を最小限に抑えた長時間の長距離軍事作戦向けに設計されています。さらに、海洋からエネルギーを取り出す機能も備えています。^{[ 13 ]}マンタ レイは、2024 年 2 月と 3 月に南カリフォルニア沖で本格的な海上試験を成功裏に完了しました。^{[ 14 ] [ 15 ]} DARPA によると、マンタ レイは「国をまたぐモジュール式輸送、現地での組み立て、およびその後の展開」により、超大型 UUV としては初の能力を実証しています。^{[ 16 ] [ 17 ]}

2025年4月、アンドゥリル・インダストリーズは、徘徊型弾薬を含む自律型無人水中ビークル「コッパーヘッド（UUV）」ファミリーを発表した。 ^{[ 18 ]}

2025年12月、ウクライナは水中ドローンでロシアの潜水艦を攻撃する軍事作戦を実施したと主張した。SBUは、この作戦は前例のないものだと述べた。^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]}潜水艦は厳重に警備されたノヴォロシースク港で攻撃された。 ^{[ 23 ] [ 24 ]}

UUVのフレームに垂直な外部フィンにより、UUVの直線運動とより深く制御された潜水が可能になった。これらのグライダーは浮力を利用した推進力を使用しており、海洋での上下運動により潜水時間と航続距離が増加する。^{[ 25 ]}

2021年9月、中国の大学の研究者らは、パラセル諸島周辺の情報を収集する目的で、マンタ型の無人潜水機（UUV）を開発した。^{[ 26 ]}一部のUUVは、移動を容易にし、発見されないようにするために、動物のシルエットを模倣するように設計されている。^{[ 26 ]}マンタ型のデザインにより、UUVは海洋生物に溶け込むことができ、水中を泳ぐ際の容易さにも貢献している。^{[ 26 ]}

2024年5月、ノースロップ・グラマンはマンタレイという名の水中ドローンを発表した。^{[ 13 ]} DARPA向けに開発されたこのドローンは、2020年から開発が進められてきた。^{[ 14 ]}マンタレイは、ボーイングが開発したオルカとともに、人間の監視をできる限り少なくして長期間、長距離の軍事任務を遂行するために開発された、新しいクラスの無人水中ビークル（UUV）を代表するものである。マンタレイは、海からエネルギーを収穫することもできる。

燃焼エンジンを搭載したUUVは酸素に依存する乗り物であり、浮上する必要がある。酸素や水素を必要としない推進装置の開発により、UUVが継続的に水中にとどまる能力が飛躍的に向上する。^{[ 27 ]}

米海軍は1990年代に水中機雷の探知と無力化にUUVの使用を開始した。^{[ 28 ]}米海軍は2010年代のイラク戦争中に、イラク南部の港湾都市ウム・カスル周辺の機雷除去にUUVを使用した。^{[ 28 ]}

中国軍はUUVを主にデータ収集と偵察目的で使用している。^{[ 29 ]} 2025年5月14日、NavalNewsウェブサイトは、おそらく超大型の無人潜水艇が覆面を被って輸送されている様子を写した率直な写真を公開し、それが魚雷、ミサイル、機雷を搭載できる武装型UUV-300設計であると推測した。^{[ 30 ]}イギリス海軍のプロジェクトCetusとカナダのCellula Robotics Solus-XRは同程度のサイズである。

2020年12月20日、インドネシアの漁師が南スラウェシのセラヤル島付近でグライダー型の無人潜水機を発見した。 ^{[ 29 ]}インドネシア軍関係者は、この潜水機を中国の海翼（海一）と分類しており、最適な潜水ルートの策定に役立つ水温、塩分濃度、濁度、酸素濃度などのデータを収集する目的で開発されたものである。^{[ 29 ]}

米国、英国、フランス、インド、ロシア、中国^{[ 31 ]}を含む複数の国の海軍は現在、海洋戦で水中機雷を発見および除去するために使用する無人機を開発している。例えば、REMUSは全長3フィートのロボットで、1平方マイルの機雷を16時間以内に除去するために使用される^{[ 32 ]} 。これは、人間のダイバーチームが同じ作業を行うのに21日以上かかることを考えると、はるかに効率的である。

RAND Corporationが米軍のために実施した調査では、無人潜水艇が実行できる任務が分析され、情報収集、偵察、機雷対策、潜水艦戦などが含まれていた。この調査では、これらを重要度の高い順から低い順にリストアップした。^{[ 33 ]}

2022年11月、ユーラシアタイムズは、中国のハルビン工程大学が水中と空中の両方を移動できるトランスミディアム「飛行潜水艦」ドローンを開発したと報じ、これらの機体の潜在的な軍事用途を指摘した。^{[ 34 ]}

ステータス6海洋多目的システム

ポセイドンという愛称で呼ばれるStatus-6海洋多目的システムは、核弾頭を搭載できるロシアが開発した原子力推進の無人潜水機である。ロシア国営メディアの主張によれば、50ノットで航行でき、3,000フィート以上の深度にも対応できるという。^{[ 35 ]}

UUVは、第一次世界大戦中にドイツ軍によって沈没させられたイギリスの客船ルシタニア号に関するナショナルジオグラフィックのドキュメンタリー「ルシタニア号の暗い秘密」で使用されました。^{[ 37 ]} カメラクルーは潜水艦、ROUV、ニュートスーツを使用しました。^{[ 37 ]}

ウッズホール海洋研究所（WHOI）が開発した無人潜水機（UUV）であるアルゴは、タイタニック号の残骸を発見し、広角と狭角の両方で撮影するのに役立ちました^{[ 38 ] 。 [ 38 ]}この映像は、ロバー・バラード博士が率いる探検隊の詳細を描いた1986年のナショナルジオグラフィックのドキュメンタリー「タイタニックの秘密」に収録されています^{[ 38 ]}。

無人潜水艇は深海探査や研究に利用できます。例えば、遠隔操作型潜水艇は、海底からサンプルを採取してマイクロプラスチック含有量を測定したり^{[ 39 ]}、深海の動物相や構造を調査したり、新しい水中種を発見したりするために使用されています^{[ 40 ] [ 41 ] 。}

無人潜水機（UUV）は、海流や水温の測定、海底マッピング、熱水噴出孔の検出など、海洋研究において広く利用されています。無人潜水機は、海底マッピング、水深測量、デジタルカメラ、磁気センサー、超音波画像などを活用します。

ウッズホール海洋研究所は、水深6,000メートルの海底をマッピングするように設計された「セントリー」と呼ばれる水中探査機を使用しています。この探査機は、潜水中の水抵抗を最小限に抑えるように形状が作られており、運用中は音響通信システムを使用して探査機の状態を報告します。無人水中探査機は、海氷下の状況や地形を記録することができます。これは、無人探査機を不安定な氷の形成物に送り込むリスクが、有人船よりもはるかに低いためです。グライダー型の無人探査機は、さまざまな深度での海水温や海流の強さを測定するためによく使用されます。そのシンプルさと運用コストの削減により、より多くの無人水中探査機をより頻繁に展開することができ、海洋気象報告の精度と詳細度が向上します。海底サンプルや画像を収集することを目的として設計された多くの無人水中探査機は、船舶のケーブルで海底または海面上を牽引される曳航式です。曳航ケーブルがコントローラーと探査機間の通信手段となるため、サンプル試験や高精細画像など、大量の電力とデータ伝送を必要とするタスクには曳航式探査機が選択されることがあります。 2021年、科学者たちは、マリアナ海溝の深海での水圧に耐えることができる、生物にヒントを得た自力駆動のソフトロボットを実証した。このロボットは、柔軟な素材で作られた人工筋肉と翼、シリコン製の本体内部に分散された電子機器を備えており、探査や環境モニタリングに使用できる可能性がある。^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

Science Directは、無人水中ビークル（UUV）の使用は1960年代の導入以来着実に増加しており、科学研究やデータ収集で最も頻繁に使用されていると主張している。Oceanserviceは、遠隔操作型水中ビークル（ROV）と自律型水中ビークル（AUV）をUUVの2つのバリエーションとして説明しており、機体が適切に設計されていれば、どちらも同じタスクを実行できるとしている。

Duro AUSのような企業は、地方自治体向けに遠隔で水質データを収集・送信できるUUVを提供しています。^{[ 45 ]} Duroは、ニューヨーク市政府がランダルズ・アイランド・パーク・アライアンス周辺のデータを収集し、イースト川とハーレム川の水質と湿地の健全性を監視するのを支援しています。^{[ 45 ]} Duroが取り組んでいるもう1つのプロジェクトは、ブロンクス川アライアンスと共同で、川の野生生物の再生を支援するものです。^{[ 45 ]}このデータを使用して、州政府と地方自治体は、ニューヨーク海洋行動計画に基づく隣接する海洋、河川、河口域の政策に関して重要な決定を下しました。^{[ 46 ]}