位置づけ（この記事について）
この記事は、火災現場で長時間動く救援ロボットを考える中で、最も早く、そして確実に行き詰まった「通信」の問題を整理した技術雑記です。
モーターや材料よりも前に、通信が成立しなければロボットは操作不能になります。 この時点で多くのアイデアは現実から脱落します。
なぜ火災現場では通信が切れやすいのか
火災現場は、無線通信にとって最悪の環境です。
- 炎による高温の空気
- 大量の煙と煤
- 鉄骨・配線・家電などの金属
- 壁や床の崩落
これらは電波を
- 反射し
- 吸収し
- 散乱させ
- ノイズを発生させます
結果として、通信品質は急激に悪化します。
電波なら何でもいいのでは？という疑問
最初に浮かぶのはこの疑問です。
「AMや長波など、波長の長い電波なら届くのでは？」
確かに、低周波ほど障害物を回り込みやすい傾向があります。 しかし問題は別のところにあります。
AM通信の現実的な限界
AM（振幅変調）は、
- 回路が単純
- 受信しやすい
という利点があります。
しかし、
- ノイズに非常に弱い
- 通信速度が極端に遅い
- デジタル制御には不向き
という致命的な欠点があります。
周波数をずらして複数バンドを並列化する案も考えられますが、
- 同期が難しい
- 装置が複雑化する
- 結局ノイズに支配される
という現実に行き着きます。
さらに長い波長（超低周波）はどうか
理論上は、
- 超低周波
- 極低周波
も存在します。
しかし、
- アンテナが巨大になる
- 送信効率が極端に悪い
- 帯域幅がほぼない
という理由で、 移動体ロボットには非現実的です。
音波・超音波通信という別ルート
電波がダメなら、音はどうか。
音波・超音波は、
- 電磁ノイズの影響を受けない
- 壁や瓦礫を伝わる
という利点があります。
しかし火災現場では、
- 炎の轟音
- 崩落音
- 空気密度の乱れ
により、
- 通信距離が短い
- 誤認識が多い
- 速度が遅い
という問題が発生します。
有線という最終手段
通信が切れるなら、線でつなぐ。
これは最も確実ですが、
- ケーブルが焼損する
- 引っかかる
- 行動範囲が制限される
という別の地獄が待っています。
通信が切れた瞬間、何が起きるか
通信断は単なる不便ではありません。
- 操作不能
- 状況把握不能
- 帰還不能
ロボットは、その場で任務を終えます。
通信は生命線です。
見えてきた現実的な方向性
ここまで考えると、方向性はかなり絞られます。
- 常時通信を前提にしない
- 短時間・断続的通信
- 自律行動を前提にする
しかしこれは、 通信問題を解決したのではなく、 通信に依存しない設計に逃げただけです。
まとめ（ここで多くの案が終わる）
火災現場での通信は、
- 技術的に難しい
- 環境的に最悪
- 安全上の制約も大きい
という三重苦です。
多くの救援ロボット案は、 この通信問題で現実から脱落します。
それでも考える価値があるのか。
それは、 通信が前提でなくても成立する役割を見つけられるか にかかっています。
この記事は、その現実を直視するための整理メモです。
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