「空飛ぶ基地局」から水上ドローンまで　電波が社会を変える！

電波がないと社会は成り立たない

電波は目に見えませんが、現代の便利な生活の影の立役者です。日本の電波法では3THz以下の電磁波を電波と呼んでおり、用途によって周波数帯が割り当てられています。テレビやラジオの放送、スマートフォンなどの情報通信、Bluetooth、Wi-Fiのほか、電波がモノに当たって反射する性質を利用したレーダーや、電子レンジにも電波は使われています。周波数によって電波の特徴は異なりますが、まだ利用が進んでいない超高周波帯以外の電波の性質はすでに解明されており、今は情報を乗せる変調技術やアンテナ方式などの応用研究が主体です。

無人化で人手不足を解消

近年、災害時に役立つ機器や人手不足を補う「無人化」の技術など、電波で社会の安全や省力化に貢献する研究が注目されています。災害時に通信基地局が途絶するリスクに対処するため、被災地でドローンや気球を利用した仮設の「空中基地局」を稼働させる研究が進められています。
また、深刻な少子高齢化による人手不足への対策として、バスの運転手、除雪車や農業用トラクタのオペレータ不足を、電波を利用した遠隔操縦や自動運転で補う試みも盛んです。
このように、電波を使ってドローンや車両などの「移動体」を適切に動かす技術は、現代の社会課題を解決し、人々を幸せにするために不可欠なものとなっています。

空・陸・海で活躍

開発中の技術の一つが、水上ドローンです。海底の地形を調べる「海底測量」は、現在は有人の船舶を使用して行われるのが一般的ですが、この測量用のボートを遠隔操作や自動航行で無人化しようとしています。
水上ドローンの位置と針路をGPSで測定し、測量データの送信や操縦の命令を遠隔地で行うには、電波の技術が欠かせません。現在遠隔操縦に広く使われているWi-Fiでは電波が遠くまで届かない点や、水上ドローンが波で激しく揺れるとGPSによる位置計測に誤差が生じてしまうといった課題があります。そこを克服する研究が進められており、実用化が近づいています。

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先生情報 / 大学情報

新潟工科大学工学部工学科電子情報学系電波応用研究室准教授沢田健介先生

研究室

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メッセージ

文系理系の枠にとらわれず、身の回りのことに「なぜだろう」と考える好奇心を持ってください。例えばスマートフォンやワイヤレスイヤホンなど、私たちの周りには多くの無線機があふれています。普段何気なく使うものの背景にどんな電波の技術が隠れているか、ぜひ探してみてください。電子レンジから宇宙探索まで、電波なくして現代社会は成り立ちません。少しでも好奇心が湧き「もっと知りたい」と思ったら、ぜひ一緒に研究しましょう。あなたの知的好奇心を存分に満たせる学びの場を用意して、お待ちしています。

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