30分のミニ講義を聴講しよう！海の「スマホ」を作りたい！
日本は実は排他的経済水域で比較すれば、世界6位の海洋大国であり、多量の海底資源を持つ国です。講義ライブでは、深海の様子を離れて観察したり、サンゴ礁を守るロボットを操るための、海中での超音波によるデータ通信に関してお話しします。
水中通信装置の目指すところ
水中無線通信に必要な波
海の「スマホ」を作りたい！
先生からのメッセージ
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夢ナビ講義も読んでみよう海の「スマホ」を作りたい！ ～超音波利用による通信技術開発～
沖縄の美しく広大な海日本は、北東から南西に連なった6,852の島からなる国です。沖縄の最西端の与那国島から最東端の北大東島までは約900キロあり、東京から福岡とほぼ同じ距離です。沖縄の海は実はそんなに広い海なのです。さらに、沖縄の海は亜熱帯から熱帯の海であり、サンゴ礁に覆われたとても透明度の高い海で、マリンスポーツなどの観光資源としても重要です。沖縄近海の海底は資源の宝庫日本は天然資源がない国なのでしょうか？ それともある国なのでしょうか？ 「日本には天然資源がなく、資源を輸入して加工して輸出する加工貿易の国」と習ったのではないでしょうか。
中国が自国の領土であるという主張をして、公船や軍艦が沖縄県石垣市の尖閣（せんかく）諸島の領海に侵入するという問題が起こっています。これは、1970年頃に、国連の調査団が尖閣諸島に大規模な石油資源があると発表してからのことです。そして最近になって、尖閣諸島の石油以外に、沖縄近海では「熱水鉱床」が数多く発見されています。これは簡単に言えば、海底火山の噴出口の近くに、銀、銅などの鉱物資源が大量に堆積し、海底に眠っているということです。開発が期待される海中での通信技術スマホで写真を送ったりビデオを見たりすることが簡単にできます。これは電波を用いて、大量のデータを伝送する技術が開発されたからです。残念ながら、海中では電波を飛ばすことは簡単ではありません。透明度の高い海であれば、光通信は可能ですが、一番確実なのは、音波を使う通信です。
スキューバダイビングの安全確保や、サンゴ礁を荒らすオニヒトデの海中ロボットによる駆除、深海の熱水鉱床の資源観測などを目的として、海中で撮った写真や動画を超音波を利用して伝送する通信技術の開発研究が進められています。電波の速度は秒速30万キロですが、超音波は秒速1500メートルと非常に低速で、移動しながらの通信はドップラー効果で大きく変動します。そんな厳しい条件を克服する技術開発が期待されているのです。