無人水上艇

USV運用に関する規制環境は、技術の発展と商業プロジェクトへの導入頻度の増加に伴って急速に変化している。英国海洋自律水上船産業行動原則および行動規範2020（V4）^[8]は、英国海洋自律システム規制ワーキンググループ（MASRWG）によって作成され、海洋産業協会を通じてMaritime UKにより公開された。MASS行動規範の策定に貢献した組織には、海事沿岸警備庁（MCA）、Atlas Elektronik UK Ltd、AutoNaut、Fugro、英国海運会議所（英語版）、UKHO、トリニティ・ハウス、航海協会（英語版）、国立海洋学センター（英語版）、Dynautics Limited、SEA-KIT International、Sagar Defence Engineeringなどが含まれる。^[要出典] 2017年末までに、Sagar Defence Engineeringは、インドで政府機関にUSVを製造・供給した最初の企業となった。^[要出典]

第一次世界大戦の早い時期に、ドイツはイギリスの軍艦を攻撃するために遠隔操作のFLボート（英語版）を設計・使用した。第二次世界大戦の終結時には、米海軍が標的ドローンや掃海用途として遠隔操作のUSVを使用した。^[9]:121 21世紀に入ると、USVの制御システムや航法技術の進歩により、オペレーターが陸上や近くの船舶から遠隔操作できるUSV^[10]、部分的な自律制御で動作するUSV、および完全自律で動作するUSV（ASV）が開発されるようになった。^[9] 現代のUSVやASVの応用および研究分野には、商業輸送^[11]、環境・気候モニタリング、海底マッピング（英語版）、^[11][12]旅客フェリー、^[13]ロボット研究、^[14]監視、橋梁などのインフラ点検、^[15]軍事および海軍作戦が含まれる。^[9] 2022年1月17日、船舶による世界初の完全自律航海が「Soleil（それいゆ）」によって成功裏に完了した。三菱重工業（MHI）によって建造され、このデモンストレーションは新日本海フェリーの協力のもと実施された。^[16] 九州北部の新門司から伊予灘までの240キロメートルを7時間かけて航行し、最高速度26ノットを記録した。^[17] 2022年8月には、商船三井の「MV 結（みかげ）」が敦賀から境港までの161海里を2日間にわたって航行し、ドッキングを含む自律型内航コンテナ船（英語版）の乗組員なしでの航海試験に初めて成功した。^[18]

USVの運用に特化した多くの自律プラットフォーム（コンピュータソフトウェア）が開発されている。特定の船舶に結びついているものもあれば、柔軟性があり、異なる船体、機械、および電気構成に適用できるものもある。

無人水上艇（USV）の設計と構築は複雑で困難である。ミッションの目標、ペイロードの要件、電力の予算、船体の設計、通信システム、および推進力の制御と管理に関連する何百もの決定を分析し、実行する必要がある。有人の船舶の建造者は、船を制御するために乗組員を支援する推進機や計器について、しばしば単一ソースのサプライヤーに依存している。無人（または部分的に有人）の船舶の場合、建造者はヒューマンインターフェースの要素をリモートのヒューマンインターフェースに置き換える必要がある。

無人水上艇は、全長（LOA）1メートル未満から20メートル以上、排水量が数キログラムから数トンまでサイズがさまざまであり、推進システムは幅広い電力レベル、インターフェース、技術をカバーしている。 インターフェースのタイプ（大まかにサイズ/電力の順）： 単純な電気モーター用のPWM制御の電子スピードコントローラー ASCIIコード化されたコマンドを使用するシリアルバス バイナリプロトコルを使用するシリアルバス 多くの大型船舶に見られるアナログインターフェース さまざまなエンジンメーカーが使用する独自のCANbusプロトコル 汎用エンジン制御のメーカーが使用する独自のCANbusプロトコル これらのプロトコルの多くは推進に要求を伝えるが、ほとんどはステータス情報を戻さない。達成されたRPMのフィードバックは、タコパルスから来るか、CANまたはシリアルデータを生成する組み込みセンサーから来る場合がある。電気モーターの電流検知など他のセンサーを取り付けることも可能で、これは供給された電力の指標を与えることができる。特に高出力レベルでは安全性が重要な懸念事項となるが、小さなプロペラでも損傷や怪我を引き起こす可能性があり、制御システムはこれを念頭に置いて設計する必要がある。これは、オプションで有人となるボートの引き継ぎプロトコルにおいて特に重要である。 USVの制御において頻繁に直面する課題は、全速後退から全速前進までのスムーズな応答を実現することである。有人の船舶は通常、停止位置の周囲に広い不感帯（デッドバンド）を伴う戻り止め（ディテント）動作を持っている。差動ステアリングの正確な制御を達成するために、制御システムはこの不感帯を補正する必要がある。内燃機関はギアボックスを介して駆動する傾向があり、制御システムが考慮しなければならないギアボックスの噛み合い時に不可避な突然の変化がある。ウォータージェットはこれの例外であり、ゼロポイントを通過してスムーズに調整できる。電気ドライブもしばしば同様の不感帯が組み込まれているため、ここでも制御システムは、船上の人間のためにこの動作を維持しつつ、低速操縦や自動船位保持システムなどの自動制御のためにはこれをスムーズにするよう設計する必要がある。

USVは海洋学において価値があり、係留された、あるいは漂流する気象ブイよりも操縦性が高く、同等の定点観測船や調査船よりもはるかに安価であり、^[3][27]民間船の貢献（英語版）よりも柔軟性がある。^[3] 海洋調査に使用されるUSVは、再生可能エネルギー源を動力・推進力とする傾向がある。例えば、ウェーブグライダーは主な推進力に波力を利用し、^[28]一方、セイルドローン（英語版）は風力を使用する。他のUSVは太陽エネルギーを利用して電気モーターを動かす。再生可能エネルギーで稼働し、長期間運用可能な外洋対応USVは、電子機器に電力を供給する太陽電池を備えている。再生可能エネルギー駆動のUSVの稼働期間は、通常数か月単位で測定される。^[29] 2022年初頭の時点でも、USVは主に環境モニタリングや水路調査に利用されており、^[3]多分野での利用可能性から、遠隔地の監視・監視分野での導入が今後も増加する見込みであった。^[3]有人船舶と比較した運用コストの低さが、一貫してUSV普及の推進力となっている。^[3]その他にも、人的リスクの軽減、時空間的な効率性、耐久性、精度、および極めて浅い海域へのアクセスなどが、時期によってUSV導入を後押しする要因となっている。^[3] 非再生可能エネルギーで稼働するUSVは、商業的な水路測量において強力なツールとなる。^[14] 小型のUSVを従来の調査船と並行して「フォース・マルチプライヤー（戦力乗数）」として使用することで、調査のカバー範囲を倍増させ、現場での時間を短縮できる。この手法は、アラスカ沖のベーリング海で実施された調査で採用され、ASV Globalの「C-Worker 5」自律型水上無人機（ASV）が調査全体の44%にあたる2,275海里のデータを収集した。これは調査業界初の試みであり、海での作業日数を25日削減する結果となった。^[30] 2020年には、イギリスのUSVマクスリマー（英語版）が、イギリス海峡の西の大西洋における1,000平方キロメートル (390 sq mi)の海底の無人調査を完了した。^[31]

この項目では、無人水上艇についてについて説明しています。同名の企業についてについては「セイルドローン (企業)（英語版）」をご覧ください。

セイルドローンは、主に海洋でのデータ収集に使用される一種の無人水上艇である。^[32] セイルドローンは風力と太陽光で駆動し、科学センサーと航法計器のスイートを搭載している。それらは遠隔で処方されたウェイポイントのセットをたどることができる。^[33] セイルドローンは、イギリスのエンジニアであり、セイルドローン社（英語版）の創設者兼CEOであるリチャード・ジェンキンス（英語版）によって発明された。^[34] セイルドローンは、海洋生態系、漁業、および天候を調査するために、アメリカ海洋大気庁（NOAA）などの科学者や研究機関によって使用されている。^[35][36] 2019年1月には、南極の自律的な周航を目指してセイルドローンの小規模な艦隊が配備された。^[37] 1台のセイルドローンがミッションを完了し、搭載された環境モニタリング機器を用いて詳細なデータセットを収集しながら、7か月の旅程で12,500マイル (20,100 km)を移動した。^[38] 2019年8月、「SD 1021」はバミューダから英国に向けて出航し、無人機による最速の大西洋横断を完了した。^[39] そして10月には、復路も完了し、大西洋を双方向に横断した初の自律型車両となった。^[40] ワシントン大学とセイルドローン社は、2019年に大気と海洋のデータを収集するために、米国の西海岸沿いに6台のセイルドローンを配置する「Saildrone Pacific Sentinel Experiment」という合弁事業を開始した。^[41][42] セイルドローンとNOAAは、2021年のハリケーンシーズンの開始前の6月に、大西洋の主要な場所に5台の改良された「ハリケーン」クラスの船舶を配備した。9月、「SD 1045」はハリケーン・サム（英語版）の内部からの映像とデータを取得する位置にいた。大型ハリケーン（英語版）の中心部に侵入した史上初の調査船となった。^[43][44] 2025年6月、デンマーク国防省は、禁輸措置を破るロシアの石油タンカー「影の艦隊（英語版）」や、同国からの海底インフラへの潜在的脅威を監視するため、バルト海に4台のセイルドローンを配備した。^[45][46]

地球規模の課題として水質汚染への懸念が高まっているため、技術者たちは水域をより深く理解することに意欲を燃やしている。市販のセンサーや計器が普及したことで、低コストな車両の開発が促進されている。新たな規制や監視の要件により、水質サンプリングやマイクロプラスチック収集用のロボットなど、スケーラブルな技術の必要性が生じている。^[47]

火船の形態での無人船の軍事利用は、古代にまで遡る。 USVは1920年代から軍事的に使用され、遠隔操縦の標的艦として、第一次世界大戦中の第一次世界大戦のDCB（英語版）の開発に続いて利用された。第二次世界大戦までには掃海用途にも使用されていた。 USVの軍事応用には、動力付きの海上標的（英語版）や機雷掃討、^[48]監視や偵察、攻撃作戦、そして領域拒否や海洋拒否が含まれる。^[49] その他のさまざまな応用についても研究が進められている。一部の商用USVは、COLREGに準拠した航行を利用する場合がある。^[20] 2016年、国防高等研究計画局 (DARPA)はシー・ハンターと呼ばれる対潜水艦USV（英語版）のプロトタイプを進水させた。トルコの企業であるアセサンは、トルコ海軍が射撃訓練で使用するために、ALBATROS-TおよびALBATROS-Kという移動標的ボートを製造した。^[50][51] トルコ初の国産武装USV（AUSV）はULAQ（英語版）であり、^[52]アレス造船所（英語版）、メテクサン・ディフェンス・システムズ（英語版）、およびロケッサン（英語版）によって開発された。ULAQは4発のロケッサン Ciritと2発のUMTAS（英語版）で武装している。2021年5月27日に最初の射撃テストを成功裏に完了した。^[53] ULAQは戦闘艦から展開できる。移動車両、司令部、コマンドセンター、および浮体プラットフォームから遠隔制御可能である。偵察、監視と諜報、水上戦、非対称戦、武装護衛、戦力防護、戦略施設のセキュリティなどの任務に就く予定である。アレス造船所のCEOは、異なる武器を装備した全く異なるバージョンのULAQが開発中であると述べている。^[54] その主な使用者はトルコ海軍となる。 さらに、中型無人水上艇（MUSV）の軍事応用には、艦隊の諜報、監視、偵察、および電子戦が含まれる。2020年8月、L3ハリス・テクノロジーズは、最大9隻のオプション付きで、MUSVのプロトタイプを建造する契約を獲得した。L3ハリスは、約500トンの排水量を持つ船舶を建造するため、ルイジアナ州を拠点とする造船会社スウィフトシップス（英語版）に下請けを出した。^[55] このプロトタイプは2022年末の完成を目標としている。これはこのクラスの船舶における最初の無人海軍プラットフォームプログラムであり、米国海軍の分散型海上作戦^[56]戦略を支援する上で主要な役割を果たすと予想される。これに先立ち、スウィフトシップスは2014年にルイジアナ大学と提携してアナコンダ（AN-1）を建造し、後にアナコンダ（AN-2）クラスの小型USVを建造した。^[57] 2022年4月13日、米国は新たな安全保障パッケージの一環として、ロシア・ウクライナ戦争 の最中にあるウクライナに詳細不明の「無人沿岸防衛船」を送った。^[58] 2023年、米国海軍は、Maritime Applied Physics Corporationによって開発された16フィートの無人水上艇であるGlobal Autonomous Reconnaissance Craft（GARC）の配備を開始した。スケーラブルな生産とモジュール式ペイロードの統合を目的に設計されたGARCは、偵察、監視、阻止、および戦力防護などの任務をサポートする。海軍は同プログラムに1億6000万ドル以上を投じ、月産32ユニットまでの生産増強を目指している。GARCは第3および第7無人水上艇飛行隊（USVRON-3およびUSVRON-7）によって運用されており、複数の作戦地域に配備されている。^[59][60][61] BBCは、クリミア大橋爆発 (2022年)に無人水上艇が使用されたとする仮説を提唱した。^[62] 2023年7月の同橋での爆発後、ロシアの反テロ委員会は、ウクライナが無人水上艇を用いて橋を攻撃したと主張した。^[63] 2023年12月、ロシアは「オドゥヴァンチク」と呼ばれる初のカミカゼUSVを公開した。報道によると、このシードローンは最大600 kgの爆発物を搭載でき、航続距離は200 km、速度は80 km/hである。^[64] 2024年1月9日に開催された式典で、TCBマーリン（英語版）がトルコ海軍初の武装USVとして就役し、船体識別番号TCB-1101、名称「マーリン」SİDAが与えられた。^[65][66]

2024年、Sagar Defence Engineering Pvt Ltdは、インド海軍に対してMatangi自律型水上艇の850海里の自律航海を実演した。自律航行はムンバイから始まり、トゥトゥクディで終了した。このデモンストレーションは、さまざまな軍事用途向けに自律型船舶の開発を可能にすることを目的とした、インド海軍の「Swavalamban 2024（技術における自立）コンテスト」の一環であった。^[67] これらのボートには12.7 mm SRCG砲が装備されており、50ノット以上の速度で昼夜のパトロールが可能である。このような自律型ボート12隻がインド海軍に導入され、パンゴン湖のパトロールにも使用される予定である。^[68]

イエメン内戦 (2015年-)中の2017年1月30日、アル・マディーナ級フリゲートがフーシ派の攻撃を受けた。フリゲートは船尾に被弾し、爆発と火災が発生した。乗組員は火を消し止めることができたが、2名が死亡し、3名が負傷した。フーシ派はミサイルで船を標的にしたと主張したが、サウジアラビア軍は、船が3隻の「自爆ボート」によって攻撃されたと主張した。^[69][70]

2022年10月29日、ロシア・ウクライナ戦争 中、ウクライナ軍はセヴァストポリ海軍基地のロシア海軍艦艇に対し、複数のUSVによる攻撃（英語版）を行った。ロシア国防省によると、8機のUAVの支援を受けて7隻のUSVが攻撃に参加した^[71]。Naval Newsの報道によると、小型USVの攻撃を受けた2隻の軍艦（ロシアのフリゲート艦と掃海艇）への直接的な被害は少なかった。しかし、この攻撃によるセヴァストポリ港（英語版）への軍事的影響は直接の被害を上回るものであった。なぜなら、それによりロシア海軍は防衛モードに入り、「実質的に彼らを港内に閉じ込めることになった。新たな防衛が急遽追加され、新しい手続きが課され、活動は大幅に減少した。戦争においてロシアで最も強力な軍艦は（11月中旬までに）ほぼ港に係留されていた」からである^[72] 。全米海軍研究所は、2022年12月までに、「ロシア海軍は今や主要な海軍基地内で自らが脆弱であることを認識しており、それが彼らをさらに殻の中に閉じこもらせ、防衛を強化し、港外での活動を減らす原因となっている」と報じた^[73]。 11月中旬には、同じく黒海に位置するがセヴァストポリよりもロシア占領地域からずっと遠いノヴォロシースク（英語版）で、2回目のUSV攻撃が発生した^[74]。 2023年1月までに、SpaceX社はスターリンク衛星インターネット通信技術のライセンスを商業目的に限定し、兵器システムでの直接的な軍事使用を除外した。この制限は、2022年末にウクライナが使用していたUSV設計の用途の一部を制限することとなった。同時に、ロシアは小型の爆発物搭載USVの能力を強化しており、これは2023年2月10日にウクライナの橋に突入させるために使用されていた。2月までには、ロシアのUSVの新たな能力と、以前のウクライナのUSVに対する通信制限が、海戦におけるバランスに影響を与える可能性があった。Naval Newsの見解では、「黒海は再びロシアにとって有利な状況になりつつあるように見える」とされた^[75] 。ただし、紛争の行方に影響を与えるためのUSVのさらなる活用が決定的なものであるとは限らない。なぜなら、既存の技術に対する物理的な制約や、新たに出現している対USV機能によって、これらの船舶が脆弱になる可能性があるからである^[76]。 2023年8月4日、黒海のノヴォロシースク海軍基地で、ロプーチャ級揚陸艦である『オレネゴルスキー・ゴルニャク（英語版）』が、450キログラムのTNTを搭載したウクライナの海上ドローンの攻撃を受けて深刻な損傷を負った^[77] 。港に牽引されていく際、片側に大きく傾いている様子が撮影された^[78] 。当時、約100名の軍人が乗船していた^[79]。 2023年9月13日、改良型キロ級潜水艦『ロストフ・ナ・ドヌー』がミサイルと海上ドローンによる複合攻撃によって「おそらく修理不能なほどの損傷」を受けた。潜水艦が乾ドックにいたとはいえ、これは潜水艦に対するUSVの初使用を記録した^[80]。 2024年2月1日、タランタルIII型ミサイルコルベット『イワノヴェツ（英語版）』が、ウクライナのUSVによる攻撃を受けてドヌズラフ湾（英語版）で沈没した^[81][82][83]。 2024年2月14日、ロプーチャ級揚陸艦である『ツェーザリ・クニコフ（英語版）』が、MAGURA V5 USVを使用したウクライナ情報総局 (HUR MO)の『グループ13（英語版）』部隊によってアルプカ沖で撃沈された^[84][85]。 2025年5月2日、HURの声明によれば、ロシアのSu-30SM^[86]が、グループ13（英語版）によって運用されるウクライナのMagura V5 USVから発射されたR-73ミサイルにより撃墜された^[87]。 2025年8月28日、ウクライナの偵察艦『シンフェロポリ（英語版）』が、ロシアの海上ドローンによってドナウ川のデルタ地帯で撃沈された^[88]。 2025年12月15日、別の改良型キロ級潜水艦である『コルピノ（英語版）』が、ノヴォロシースク海軍基地の潜水艦ペン（係留施設）内に停泊していたところ、ウクライナのシー・ベビー USVの直撃を受けた^[89]。 無人ドローン船は、米国によって2026年イラン戦争でも配備された^[90]。

ロシア・ウクライナ戦争 中の黒海での海戦では、ウクライナの無人ドローンの脅威に対する様々な対抗措置が試みられてきた。 2022年10月のセヴァストポリ海軍基地へのドローン攻撃により、ロシア軍はいくつかの初期の対抗措置を展開した。海軍基地を保護するためにイルカを訓練し、さらなる攻撃を防ぐために様々なブーム（防舷材）やネットを使用している。2023年半ばまでの主な初期の変更点はダズル迷彩の使用であり、ロイターによれば「海上での船の進行方向と速度を偽装するように設計されており、自爆ドローンや衛星のオペレーターを混乱させ、重要な船を簡単に特定されるのを防ぐことを目的としている」。一方で、ヘリコプターからの銃撃は、攻撃中のウクライナのドローンを破壊するために使用できる。^[91][92] 2023年12月までに、黒海でウクライナのUSVに対抗するロシアの取り組みは以下のように拡大した：^[93] Mi-8「ヒップ」およびKa-27「ヘリックス」ヘリコプターを使用し、無誘導ロケット弾や機関銃で攻撃してくるUSVと交戦するための、公式な専用対ドローンヘリコプター航空部隊がクリミアに編成された。より稀ではあるが、Su-27「フランカー」戦闘機も使用されている。 攻撃的なUSVドローンの通信を妨害するために、電磁ノイズによる対抗措置が試みられている。 高価値の標的に対しては護衛艦が使用されている。ロシアは最近、高価値の兵器輸送船やタンカーの護衛を開始した。護衛には通常、フリゲートや哨戒艦が当たる。「船団は何度もUSVの標的となっており、護衛艦が攻撃の矢面に立たされている。」^[93] ロシアは、哨戒艇から固定標的に向けてFPVドローンを飛行させるテストを行った。2023年12月の時点では、海戦での使用はまだ報告されていない。 2024年1月までに、ロシアの対抗措置はますます能力を高め、ウクライナ海軍は、一部の攻撃的USV戦術について「2022年や2023年に機能した戦術は2024年には機能しないだろう」と示唆し、この軍事的な現実がウクライナ側に変化を強いているとした。ウクライナは、向上したロシアのUSV防御に対する攻撃能力を高めるために、自律型水中航走体（AUV）を開発している。^[94]

新たな研究分野として、無人水上艇の拡散が危機の力学や戦争中のエスカレーションに影響を与えるかどうかが調査されている。海軍分析センターからのこの主題に関する探索的報告書は、偶発的、意図的、および不測のエスカレーションを含む、軍事競争に関する7つの潜在的な懸念を示唆している。^[95] 最近の学術研究では、無人航空機システムが危機管理に与える影響が検証されているが、無人水上・水中システムに関する実証的な記録は、これらの技術がまだ広く採用されていないため、比較的少ない。^[96] ロイターが発表した記事によると、これらのドローンはそれぞれ25万ドルのコストで製造されている。これらはロシアの爆弾から採取された2つの衝撃起爆装置を使用している。全長は5.5メートルで、人間が操作できるようにカメラを備え、推進にはウォータージェットを使用し、最高速度は時速80キロメートル、航続時間は60時間である。ミサイルや爆弾と比較して相対的に低コストであるため、大量の攻撃で配備することができる。また、その低いプロファイルにより攻撃を命中させるのが難しくなっている。^[91]

将来的には、多くの無人貨物船が水域を横断すると予想されている。^[97] 2021年11月、最初の自律型貨物船であるMV ヤラ・ビルケランド（英語版）がノルウェーで進水した。この完全な電気船は、トラックによる輸送の必要性を大幅に削減すると期待されている。^[98]

2021年、世界初の都市型自律船舶であるロボート（英語版）が、オランダのアムステルダムの運河に配備された。3つの機関によって開発されたこの船は、最大5人を乗せることができ、廃棄物収集、商品配達、環境監視を行い、「オンデマンドのインフラストラクチャ」を提供することができる。^[99][100]