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。

11月のとある夜のテーマは「新型G-SHOCK『GWF-D1000ARR』発売記念 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!」。

  • GWF-D1000ARR

    南極調査ROVとG-SHOCK FROGMANのコラボモデル「GWF-D1000ARR」

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。あなたもグラス片手に、会場の雰囲気を追体験してみませんか?

あなたの知らない水中探査の世界

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。

  • 「科学バー」が催される日本橋のキッチン「KIWIラボ」

  • 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)。お酒が進む! 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。では、どう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。

ただ、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。

  • 東京海洋大学 水中探査技術研究室の後藤慎平先生

後藤先生: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。で、乗れる人間は3人。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。

じゃあ、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。しかも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。

(*)ROV:アールオーブイ、Remotely Operated 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。で、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。もしかして新種かも? と思ったら、アームで取って持って帰ることもできる。そういうこともできるのがROVの特長です。

じゃあこの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。ただこれ、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。

しかも、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。こう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。

  • 水中では音波航法を使いますが、誤差が大きく理想的とはいえません

後藤先生:最近は宇宙ロケット用の装置、慣性航法装置と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。

でも、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。作るしかない。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。特に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!)。

そしてお話は、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。

閑話休題。時は2017年、上野国立科学博物館で開催された特別展「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。


後藤先生:そのプロデューサーが僕の腕を見て、後藤さん、いつもPRO TREKを着けてますよね、っていうんですよ。そうなんです。PRO 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。何しろ「引くほど」持ってますから(笑)。

そうしたら、『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。正直、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。

  • カシオに向かうタクシーの中での会話

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。ただ、そのとき僕はずっと、PRO 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。ちょうど新作の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。

  • カシオの牛山氏が目ざとく見つけたコンパスは、ここに映っていました

後藤先生:僕はPRO TREK派だったので、ROVのPRO 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-SHOCK最高峰のMASTER OF 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。そうです、PRO 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。たぶんできるので、やってみましょう、といってくださった。

でも、やれるとは断言しなかったんです。当然そうですよね。なので、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。じゃあ、もう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。(編注:このお話は別記事『G-SHOCKの新FROGMAN、水中探査機とともに海へ潜る - 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。時計のガラスにライトや日光が反射してしまって見えない! ちなみに、たくさん漂っているのはクラゲです

FROGMANがROVの航法デバイスに最適な理由

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。こうなると見えません。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。でも、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。ただ、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。これで見事解決です。こうして、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。だから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。

  • FROGMANをROVの機首に括りつけて、その画面を常に映し出すことで十分使える!

  • 映像のFROGMAN(GWF-D1000)から読み取れる各種情報

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。なぜかというと、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。

動作は最大二時間。対象水域をくまなく探査するためには、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。で、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。

  • カシオ計算機 時計企画統轄部 商品企画部 牛山和人氏

  • 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。すると、やってみよう! という話になって……。

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。

GWF-D1000ARRは「見た瞬間にカッコいい!」

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。

ですが、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。しっかり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。ちなみに、ARRとは「Antarctic Research Rov」の略です。

  • 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。浮力体のオレンジ。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。さらに「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。見た瞬間にカッコいい! しかない。うわ、今すぐ欲しい! ってなりました。

そのさらに1カ月後にはモックアップができてきた。これ本当にね、ただの模型なんですが、まるで本物のように見えるんですよ。僕も最初に見たときは、えっ、本物じゃないの? って思った。もう、すぐにでも腕に着けたい!

あと、箱もデザインしなきゃいけません。スペシャルボックス。実はここに置いてあるんですけども、この箱のデザインもカシオさんがこだわってデザインしてくださいました。しかも、とてもありがたいことに大学のロゴも入れてくださった。海洋大っていうロゴも英語で入っています。

海洋大のロゴは商標登録されているので、使うとなると文科省にお伺いを立てなきゃいけない。そのためにカシオさんが大学にわざわざ来てくださって、大学側も許可を出してくれました。そんなやりとりを重ねていく中で、ようやく発売日が決まって、初めて皆さんにご紹介できたんです。


なお、後藤先生も、この南極探査用ROVコラボモデルの売れ行きがかなり気になるようで……。

後藤先生:GWF-D1000ARRは9月25日に正式発表されました。カシオさんの公式フェイスブックを見たら、いいね! が大量に。で、予約販売がスタートして、実際どれぐらい売れるのか、関わった本人としてすごく気になっていたんです。

色んな販売サイトを見てたんですけど(笑)、一番早かった量販店は7分で完売。次の量販店は11分。ほかもネット販売はほぼ即すべて完売。友人知人からどこで買えますか、ってLINEも来ました。今なら〇〇〇〇でまだ買えますなんてやりとりして(笑)。中には、アクセスが殺到して、サーバーにつながらなくなったお店もあったとか。無事に手に入れていただいた皆さん、おめでとうございます。そして、ありがとうございました!

遊環に刻まれた「あの文字」が示唆するもの

後藤先生:さて、ここまでお話してきましたが、ひとつお伝えしたいことがあります。この南極の調査を成功できたのはカシオさん、中でも、このFROGMAN(GWF-D1000)がROVに使えると判断してくださった牛山さんのおかげです。牛山さんがいなかったら、本当に何も始まらなかった。もうこの場をお借りしてですけども、本当に心から感謝しています。

牛山氏:こちらこそ、ありがとうございます。

(一同拍手)

後藤先生:そして、科学バーに来てくださってた皆さん、そのうち出るよ。コラボモデル出るかもしれないよと言い続けてきました。まだ出るとも何とも決まってないころから。で、出ると決まったら喋らなくなったんです(笑)。気づいていた皆さんもいるかもしれないけど。とりあえず、出る出る詐欺で終わらずにすみました。今までお付き合いいただいて、ありがとうございました。

(一同拍手)

後藤先生:と、これで終わると思った? 甘いっすよ。このFROGMAN(GWF-D1000)、遊環に刻まれた文字をご覧ください。実物をお持ちの皆さんは、ぜひお手元の製品を。「AR-ROV01」と「AR-ROV02」という文字が書かれていますね。つまり、次の調査の準備はすでに始まっていますということなんです。

(おぉ! と驚嘆の声)

  • 遊環に刻まれた「AR-ROV01」「AR-ROV02」の文字

牛山氏:今回南極に行ったモデル、我々はバージョン1と呼んでいますが、先ほど方位計測が無制限になっているというお話をしました。これには続きがありまして、現在、先生とはバージョン2の話をしています。実は今日持ってきて先生にお渡ししたんですけど、バージョン2では温度と水深と方位を常に無制限に表示する仕様になっています。これを次の研究や調査で使っていただけたら、また何か新しい扉が開くと思います。

  • バージョン2は、FROGMAN GWF-D1000ARRがベースモデル

なんと、予期せぬROV専用機バージョン2の存在と仕様のお話まで飛び出しました。ちょっぴりお酒が入ったせいでしょうか(違います)。それはそうと、バージョン2では、今まで話題に上らなかった温度計測の話が出ました。その意味するところは?


後藤先生:生物の調査において、その生物がいる場所の深度と方位だけでなく、水温もわかるようになる。この意味が大きいと思います。もともと温度はFROGMANが持っているトリプルセンサーで測れるのですが、今までは測ってなかったんですよね。優先順位の中で、やっぱり方位と水深と潜水時間かなと思っていたので……。今回、その水温という視点がまた別に役に立ちそうです。

牛山氏:以前のモデルは、温度センサーが時計の中に付いていたせいで、体温の影響が残ってしまい、なかなか外気温を計測できるようになりませんでした。最近のモデルは温度センサーが一番外側に付いているので、けっこう早いタイミングで外気を計測できるようになるんです。水中だとさらに早く、かつ高精度に測れると思います。


「ということは、南極探査用ROVコラボモデルの後継機も出るのですか?」などと、参加者からはちょっと気の早い質問もありました。

牛山氏:このバージョン2が南極に行って帰ってきたら、ぜひやりたいですね。そこは次の目標です。実際には何年かあと、それ以上の未来かもしれません。でもやりたい。

そのためのメッセージが、遊環に刻まれた「AR-ROV02」なんです。バージョン1が行ってきてこれができた。そして、バージョン2が行って帰ってきたときに次のモデルができるんだよ、っていうのがそのメッセージなんですよね。


じゃあ、もうやること自体は決まりじゃないですか(笑)。

牛山氏:いやいや、私の力では南極にROVを送り込めませんから。そこは後藤先生がやってくれないと。

でも、「02」って彫っちゃいましたし。

牛山氏:彫っちゃったんですよね(笑)。

  • 牛山氏は、ほかにもたくさんのことを話してくださいました。これも科学バーの魅力

参加者からの濃い質問や思いがけない新しいアイディア、そして何より笑い声と拍手が絶えなかった今回の科学バー。今後の予定や参加費用は、KIWIラボのWebページで確認できます。科学好きでお話好きなあなた、一度足を運んでみてはいかがですか?

  • 皆さんが撮影しているのは、なんと後藤先生が持ち帰った南極の氷!

  • この氷でロックを作っていただきました。地球のロマンが薫ります

  • 偉業を成し遂げたお二人。スペシャルモデルがとてもお似合いです!