遊環に刻まれた「あの文字」が示唆するもの東京の日本橋にある小さなキッチン「KIWIラボ」。このお店では、科学好きな大人たちが集まっては、ロケットやら、微生物やら、地質学やらの話題と特製料理を肴(さかな)に、美味しいお酒を酌み交わす「科学バー」なる催しが開かれているそうな。水中ロボットはいかにして進むのか。南極ROVの航法装置はG-SHOCKだった!」。東京海洋大学で水中探査機を研究している後藤慎平助教授をメインパーソナリティーに、ゲストにはカシオ計算機で商品企画を担当されている牛山和人氏を迎え、ここでしか聞けない深くて長く、楽しくて興味深いお話に参加者一同、マジメに、ときには大いに笑いながら耳を傾けたのでした。ここでは、その様子をちょっとだけご紹介。科学バーで後藤先生がお話しするのは、実はこれがなんと8回目。参加された皆さんも、先生独特の「少々難しい話も半ば強引にわかりやすくしてしまう軽妙な語り口」に惹かれた、海洋調査会社に勤務される専門家から、工作やロボット、時計が好きといった人まで実にさまざま。初参加の人はもちろん、先生の追っかけを自称する人まで、目をキラキラさせた約20名の科学好き大人が集まりました。今夜のテーマはこちら!開演時間が迫るにつれ、次第に参加される皆さんが集まってきました和気あいあいとした雰囲気でお酒と料理が楽しめます当日のメニュー。大人のポテサラ、ツナとアンチョビのディップ、ポークのハーブ焼き、ブルーチーズのソースでいただく温野菜のサラダ。最後にはシメとして、ひよこ豆のカレーが出ました(写真左)。胡椒の利いた大人のポテサラ(写真右)さて、後藤先生のお話は「水中探査の基礎知識」から始まります。後藤先生:人間は、海に潜りたいと何千年もの間ずっと思い続けてきた歴史があります。やって人間が海中に行くかというと、手段は色々あるんですけれど、さっきお話したように、まず人間そのものが潜っていく潜水。潜水士やレジャーダイビングなどですね。水深30mとか、レックダイビングでも40m、50mかな。それより深いところに行こうとすると、特にいわゆる深海って呼ばれる水深200mより深く潜ろうとすると、もう探査機を使うしかない。:皆さんもご存知の「しんかい6500」っていう有人潜水船なんかがそうですけど、これだと免許を取るのにまず時間がかかります。小型船舶一級の免許が必要で、しかも養成に5年ぐらいかかるんです。研究者ひとりとパイロットが二人。最近、ちょっと変わってパイロットひとりになったんですけど、それでも最大3人しか乗れない。ほかに深海を見る方法はないかというと、ROV(*)と呼ばれるものがあります。カメラが付いているロボットです。海の中に沈めると、そのカメラが捉えた映像がリアルタイムで見える。免許がいらないんですよ。私はこれの免許なんて持ってないですけども、何年も運転しています。ROVなら、免許不要で10,000mまで潜れるんです。VehicleそのROVになぜG-SHOCKを搭載したのでしょうか。後藤先生のお話は続きます。後藤先生:ROVは海中に潜ってカメラで映像を撮ります。この映像はケーブルを伝って船上のパソコンに送られてくる。電源も船上から送るのが基本です。したがってバッテリーが切れる心配もないし、映像がリアルタイムで送られてくるので調査のタイミングを逃さない。今すぐそこにある生物を撮る。思ったら、アームで取って持って帰ることもできる。いうこともできるのがROVの特長です。このROV、水中で自分の位置をどうやって把握しているのか。水中はGPSやLORAN(ロラン:昔使われていた航法)といった電波航法が使えません。電波が通じないんですね、水中ってのは。数十センチ潜ると携帯電話なんて圏外です。そこで、音波を使って陸上との相対位置、もしくは母船との相対値を割り出しています。大体この辺にいますよっていうのをピコーン、って送ると、船でそれを受信して表示するシステムが搭載されている。これ、深く潜れば潜るほど、ピコーンって音の到達時間の遅延が出てくる。このピコーンっていう音には色々なノイズが入ります。船が進む音やクジラの鳴き声も混じるので、場合によっては精度に数百mの誤差が出る。いう非常に厄介なシロモノを使って、ROVが水中のどこにいるのかっていうのを把握しています。これでは近年流行りの海底資源なんていうものを探すのは、やはり難しい。呼ばれるものもありますが、1個数千万円する上に、コンピューターで計算して位置を割り出しているから、積分誤差がずっと蓄積されていくという側面もあります。そもそも200万円ほどのROV開発費では、慣性航法装置は積めないんですよ。十分の一程度しか開発費がない。予算がないので積めないそうです(すでにキレ気味)後藤先生:一般的な水中機器開発っていうのは、どこの研究所も大学もそうなんですけども、市販品を買ってきて組み合わせて、容器の中に入れてるだけです。コツさえ知っていれば、誰でも作れる。これからお話しするのは、南極探査用のROV。そんな極限環境で使える機械なんて市販されていません。デバイス開発からしないといけないから、なかなか前に進まない。解決できなかったのは、方位計と深度計の問題でした。カシオと海洋大、ときどきNHKこの「極限環境で使える方位計と深度計」の問題を解決したのが、カシオの牛山氏が企画を担当したG-SHOCKのFROGMAN(愛称:カエル)「GWF-D1000」だったのです(テーマにもそう書いてありますね!)。お話は、後藤先生と牛山氏の出会いへと進みます。ちなみに、後藤先生は小学生のころからの筋金入りのカシオファン。以前の記事でインタビューしたときも、カシオ製品を「引くほど持っている」と話していました。開催された特別展「深海2017~最深研究でせまる“生命”と“地球”~」の企画打ち合わせのために、NHKのとあるプロデューサーが後藤先生(深海展の企画コーディネートを担当)の研究室を訪れました。TREKを着けてますよね、っていうんですよ。TREKはカシオのアウトドア時計(編注:主に登山を想定したモデルが多い)なんですが、これをいつもしていた。「引くほど」持ってますから(笑)。したら、『僕、カシオの技術者さんと知り合いなんですよ。今度遊びに行きませんか?』って。グッズとかもらえるかもしれないからって。おぉ、グッズもらえるのか、じゃあ行こう!ってなって(笑)、一週間後にカシオの羽村技術センターへ行くことになりました。行きのタクシーで、何の話をするかNHKのプロデューサーと決めました。何も用意してなかったので。深海探査艇をマリアナに持って行く話とかしたら面白いかもしれないですね、なんて。本当はグッズの話とか最後にできたらいいね、ぐらいに思ってたんですよ。後藤先生:牛山さんとしては、大学の先生とNHKが来る、何の話なんだろうって身構えられていたと思います。こっちも何も用意していないので......、これまでやってきた研究をまずご紹介させていただきましょうと。水中の映像を見てもらったり、こんな感じでROVを使って海中探査をして、今度はNHKさんがマリアナ海溝に行くんですよって。TREKの方位計がこういうところで使えたらいいなと思っていたんです。僕が2014年に作ったROVの映像を見たとき、牛山さんがあることに気づきました。ROVのカメラが撮った映像の隅に、マグネット式のコンパスが常に映っていたんですね。これは何のために装着しているんですか、と。あぁ、ROVの方位を確認するためですと答えたところ、驚くべき言葉が返ってきました。新作のG-SHOCKが発売前で、しかもそのG-SHOCKっていうのは、深度計と方位計を搭載したFROGMANのニューモデルだと。TREKが使えたらいいなと思ったんですけど、G-SHOCKならそういうのがあるとここで知ったんです。この新しいFROGMAN(GWF-D1000)は2016年6月発売だったんですよね。G、G-SHOCKの中のG-SHOCKというモデルで、FROGMANとしては7年ぶりの完全新作です。僕はここで思いました。方位計って数十秒で止まるじゃないですか。TREKも計測を開始して60秒ぐらい経つと、方位計測が止まってしまう。すると牛山さんが、じゃあ中のファームウェアを書き換えればいいですね。できるので、やってみましょう、といってくださった。やれるとは断言しなかったんです。やれるかどうか検討してみますね、というところで終わりました。すると、二週間ほどで「できました」と来た。それを使って実験してみましょういうことで、富山で予定されてた別の実験にバンドリングで持って行きました。実際に機材に取り付けてですね、200メートルの水深でちゃんと動くのか、中でも一番大切なのは、ちゃんと文字板が見えるのか。ここに表示されているこの小さな文字をカメラが読み取れるのか、を実験したんです。東京海洋大学「海の日の記念行事」で体験』でもご紹介していますので、ぜひご一読を)富山湾でのテスト映像。後藤先生:実験の結果、一応は文字板が見えることがわかりました。それでも、ライトの光や太陽が真上から当たると、時計のガラスが反射を起こして光ってしまう。そこで、FROGMANを少し手前に傾けてあげたんです。FROGMAN(GWF-D1000)のすばらしさのひとつが、最大80度まで本体を傾けても正確な方位を測れること。普通、マグネットコンパスって水平にして測らないとダメじゃないですか。これは斜めでも測れるんです。カメラの入射角を30度、ライトは15度ほどの入射角で照らすと、かなり良くなりました。それでもまだ若干反射するんですね。紫外線や太陽光の強い南極で使えるんだろうかと考えて、反射を防ぐものが何かないかと探したところ、百均の反射防止フィルムを見つけました。して、ROVで方位と深度の文字板が見えるようになりました。ところで、方位と深度がなぜそこまで重要なのでしょうか。答えは、パイロットが操縦するときに、探査機の状態を画面で確認しているからです。現在、ROVの機首がどこを向いているか、水深は何メートルか。高価な機材ではこれらの情報を、方位や深度を計測する装置からの電気信号で画面に合成させています。スーパインポーズっていうんですけど、これも市販品がない。作ってもらうと100万円くらいします。皆さんがよく目にするスーパーインポーズのイメージ後藤先生:さらに、そんな装置を積むと重くなります。これが問題で、ROVを南極に持って行くときは、自分で機材を背負って歩くんですよ。1グラムでも軽いほうがいい。そこで、カシオさんの技術の結晶である時計の方位計と深度計を画面に映し込むことで、これを見ながら操縦するようにしました。ROVの機首にカメラが付いていて、その先に時計を固定しています。(スライドを見ながら)これが実際の操縦画面です。方位計は、パッと見てわかるグラフィック表示と、真北からの角度が数値表示で表示されます。後藤先生:あとは潜水経過時間。ROVは有線で電源を供給するというお話をしましたが、南極のROVはバッテリー式なんです。いうと、発電機を使えないから。現地まで発電機を担いで行けないので、でっかいリチウムイオンバッテリーで動きます。探査するためには、移動時間を計算しながら潜水する必要があるんです。色々な条件がそろって、ようやく南極ROVが実現できるところまで来たんですね。実際にROVを組み立てられますよと牛山さんに伝えて、じゃあFROGMAN(GWF-D1000)を南極ROV用にいくつか作りましょうということで、無事に南極まで持って行けたんです。後藤先生の著作に掲載されているROVの画面にも、しっかりとFROGMANの姿が宗谷とふじの写真にプラモデルのボックスアートを使うあたり、後藤先生らしさがあふれていて素敵ですね「上から順に、予算が多い調査項目です」(今回、生態系研究のために参加した後藤先生談)南極大陸の露岩域にできた湖の底に生息する苔坊主。実は、この調査が南極探査ROVの目的だったのです(本文では触れていませんが)続いていよいよ、本日のゲスト、カシオの牛山氏が登場します。牛山氏のプロフィール。着けている時計がさりげなくアップデートされていますね牛山氏:先ほどの後藤先生のお話では、カシオの羽村技術センターでお会いしたとき、私が二つ返事でファームウェアを変えますよみたいなストーリーになってましたけど、実は私としては半分断ったつもりだったんです(笑)。検討しますと持ち帰って、次回お断りしようと思っていました。牛山氏ら開発チームは、FROGMAN(GWF-D1000)を作るにあたり、ダイビングのライセンスと潜水士の国家資格まで取得するこだわりよう牛山氏:でも、我々のチームで時計をデザインする人間、時計のセンサーを開発する人間、時計のユーザーインタフェース、操作を考える人間、それからユーザーインタフェースをファームウェアとして作り込む人間に、後藤先生からの要望をちょっと話してみたんです。いう話になって......。彼らも思い入れの強い商品の発売を間近に控えて、熱かったんでしょうね。その翌月、もう6月の発売と同時にROV専用のFROGMANを開発して、先生にお届けすることができました。牛山氏:この時計は太陽発電で動いているので、どうしても電力に限りがあります。そこで、お客さまに販売している商品は、潜水中に方位計のボタンを押してから60秒経つと計測をストップするんですね。ROV専用機ではボタンを押してから無限に計測するようにしました。その代わりに太陽発電をちゃんとしないと、中の電池を使い切って動かなくなっちゃいますよ、と。日光を当てて充電をしながら使ってくださいねということをお願いしました。それから先ほどの話にあった富山での試験などを経て、2017年11月に後藤先生が南極に向けて出発、2018年3月に帰ってこられた。先生から、南極でも無事に使えましたよというお話をいただいて。おぉ、いい話だということになり、これにちなんで作ったのが、FROGMAN(GWF-D1000)と南極探査用ROVコラボモデル、GWF-D1000ARRというわけです。後藤先生の研究はマスコミにも大きく取り上げられました。カシオ社内の反響も大きく、これが研究の新たなステージへとつながっていきます牛山氏:このときに我々のデザイナーやエンジニアが東京海洋大学にお伺いして、ROVの実物を見て、それをデザインに落としこみました。この赤がやっぱりポイントでして、ROVのメインフレーム、これがキレイな赤なんですよね。これを再現したかった。それから、ROVに使われている浮力体ですよね。これをベゼル上の文字とバンド基部にあしらって、あとはスラスターですね。ROVには前進後退用と、浮上、潜航用と4つの水色のスクリューが付いてるんですけど、それを時計の4カ所にデザインしました。G-SHOCKのFROGMANっていうのは、G-SHOCKの中でも特に人気のシリーズなんです。「南極」っていうのが、これまた非常にパワーワードである、と。FROGMANと南極のコンビネーションは、極めて強いメッセージ性を持っていると思っています。南極探査ROVのエッセンスをデザインに込めたGWF-D1000ARRが誕生!FROGMANのGWF-D1000ARRについて、後藤先生も次のようにコメントしています。後藤先生:デザイナーやエンジニアの方々がいらしてから1カ月後には、このデザインが上がってきたんです。