日本最大の湖・琵琶湖。約400万年前から同じ姿を留める古湖であり、今なお豊かな生態系を維持する世界でも稀有な湖の環境保全や調査に今、水中ロボットが活躍している。川村貞夫らが開発した「湖虎（ココ）」は2本のアームで水中の物をつかむことのできる水中ロボットだ。重さ55kgの小型・軽量のボディで50mの深さに潜り、カメラや加速度センサで水中を撮影・計測しながらゴミ拾いなどを行う。廃タイヤを湖底から引き上げた実績もある。

水圧や浮力、水流などの影響を受ける水中でロボットを動かすのは、陸上とは比べものにならないほど難しい。ロボットアームなどの自由度の高い付属物を搭載すると制御はさらに複雑になる。浮遊状態の水中ロボットではロボットアームを適切な位置に持っていくことも困難な上、足場のない水中で物を持つとその重量でバランスを崩し、ロボットもろとも沈んでしまう。川村は世界にも例のない独立型の浮心移動機構を開発し、そうした課題を解決してみせた。2つの発泡ウレタンのフロート（浮き）とスクリューでロボット本体の姿勢を保持しながら、ピッチ角とロール角を制御する仕組みで水中の物体にうまく姿勢を合わせることに成功した。

コンピュータによる制御技術とメカニカルな機構開発の両方に秀でているところが川村の強みだ。「ロボットはセンサやアクチュエータ、コンピュータなどシステムとしての統合体です。システム統合の視点で考えなければ高い性能は望めません」と川村は言う。とはいえ水環境の影響は予測不可能でコンピュータによるシミュレーションも十分ではなく、機構と制御を統合させるのは簡単ではない。それを可能にすることで川村は従来にない小型で高性能な水中ロボットを次々と実現してきた。

「水中ロボットそのものの性能に加えて重視しているのは、操縦のしやすさです」と続けた川村。訓練を積んだ専門家しか使えなければ、どんなに高性能な水中ロボットも宝の持ち腐れになってしまう。複雑な制御機構を持つロボットアームの操作もジョイスティック一つでコントロールできるよう川村は最初からハンドリングを考慮に入れてシステム設計を行っている。

ココの進化形である「有手海（アルテミ）」はさらに軽量の30kg。ココより数段機敏に動けるようになった上、先端に取り付けたアームで物をつかんだり、組み立てることもできる。カメラと150ｍの長さのケーブルによる通信で水上の操縦者に水中の様子を伝えることで、水中で細長いパイプを差し込むといった複雑な作業も可能になった。