新型遠隔操作ロボットハンドにより、深海ダイバーは水中の物体を空中とほぼ同じように扱い、触覚で確認できるようになります。これは、海洋生物学からパイプライン修理に至るまで、深海での作業に革命をもたらす可能性があります。
90メートル以下の潜水には、大気圧潜水服（ADS）の着用が義務付けられています。ADSは人型の硬い殻で、ダイバーが常圧下で呼吸できるようにします。ADSは過去1世紀の間にいくつかの点で改良されてきましたが、手ではなく、プリヘンサーと呼ばれるロブスターのような原始的な爪を備えています。
深海では水圧が極めて高いため手袋は実用的ではありませんが、プリヘンサーは扱いにくく、不器用です。ある作業員は、プリヘンサーを箸を使うようなものだと例えています。熟練の技を習得するには相当の練習が必要で、たとえ習得できたとしても、爪を開閉する動作、つまり「自由度」は一つしかありません。接触面がないため、不規則な形状の物体を拾い上げるのは困難で、ドリルやハンマーといった一般的な工具もプリヘンサーでは持ち運べません。あらゆる作業に膨大な労力がかかり、不可能な作業もあります。
マサチューセッツ州ケンブリッジのVishwa Robotics社は、米海軍向けに人間のような深海用ロボットハンド「Vishwa Extensor」を開発しました。CEOのBhargav Gajjar氏によると、この「Extensor」は極限環境下における人間の操作能力を拡張するという意味から名付けられました。Prehensorとは異なり、非常に直感的な操作が可能で、フォースフィードバック機能付きのグローブ型コントローラーで操作するため、ユーザーは必要に応じてしっかりと握ることができます。
「静水圧こそが最大の悪魔だ。」
ガジャール氏は、エクステンサーは操作者の手から離れているため、アイアンマン型の外骨格ではないと指摘する。また、義肢でもない。ただし、両者に共通する点はあるものの、エクステンサーは器用な遠隔操作ロボットハンドである。エクステンサーは外見は人間の手に似ているが、内部には深海の水圧に適応したアクチュエータとロボット機構が複雑に組み合わされている。
「静水圧こそが最大の脅威です。あらゆる表面をくしゃくしゃにしてしまいます」とガジャール氏は言う。「それを回避しつつ、人型の把持装置を機能させる方法が、大きな課題の一つです。」
伸筋には現在、2本の指と1本の親指があります。人間の手の最後の3本の指は一緒に動く傾向があり、余分な指があってもパフォーマンスの向上にはほとんどつながりません。指自体は伸筋よりもはるかに柔軟で、それぞれの指と親指は4つの自由度を持ち、手首の3つの自由度がそれを補い、手工具を掴んだり操作したりする器用さを備えています。
オペレーターは、レンチを使ったり、ナットを拾ってボルトに取り付けたりといった、プレヘンサーでは非常に困難な作業を行うことができます。水中救助中に潜水艦のハッチを開けるといった困難な作業も、エクステンサーなら容易に行えます。エクステンサーは、ドリルなどの電動機器のトリガー操作も可能です。プレヘンサーには複数の指と反対側の親指がないため、不可能でした。
海軍は、潜水服に装着するだけでなく、無人潜水艦に巨大なロボットアームとVishwa Extensorsを装着し、さらに深海への潜航を計画しています。オペレーターは艦上に留まり、ビデオと触覚（タッチ）リンクを介して深海にある物体に触れ、操作します。これは、機雷除去、墜落船の回収、サルベージといった海軍の任務を支援するものです。
人間のような指を持つ水中車両
Vishwa Extensorは、深海試験の準備として、今後数ヶ月かけてVishwa Roboticsの試験水槽で最初の水中試験を実施する予定です。最新の試験は、海軍実験潜水部隊の深海シミュレーション室で実施される予定です。
この技術は、建設、検査、サルベージに携わる商業ダイバーに恩恵をもたらすでしょう。既存のADSにVishwa Extensorを追加することで、水中溶接やチッピングハンマーの操作といった日常的な作業がより迅速かつ安全になります。海洋考古学と生物学において、Vishwa Extensorの繊細な取り扱いは大きな進歩です。現状では、海底から脆弱な海洋生物を回収することは不可能です。
ガジャール氏は、この基盤技術は水上でも同様に価値を発揮する可能性があると述べている。国際宇宙ステーション（ISS）での詳細な作業には、宇宙飛行士による骨の折れる、潜在的に危険を伴う船外活動（EVA）が必要となるが、遠隔操作の宇宙服であれば、より迅速に準備し、より長時間の作業が可能となる。放射線や化学物質の流出を伴う災害時の紛争処理にも、この効果的な遠隔操作の恩恵が期待できる。しかし、この手は水中で初めて使用されることになる。
「最後のフロンティアにおける遠隔操作の問題はついに解決されました」とガジャール氏は語る。「泳ぐ人間のアバター、人間のような指と人間の手の触覚を備えた水中車両が、ついに地球の極限の深海に到達し、驚くべき発見をもたらすでしょう。」
