論文の概要: Marinarium: a New Arena to Bring Maritime Robotics Closer to Shore

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.23053v1
• Date: Thu, 26 Feb 2026 14:40:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.742657
• Title: Marinarium: a New Arena to Bring Maritime Robotics Closer to Shore
• Title（参考訳）: Marinarium:海上ロボティクスを海岸に近づける新アリーナ
• Authors: Ignacio Torroba, David Dorner, Victor Nan Fernandez-Ayala, Mart Kartasev, Joris Verhagen, Elias Krantz, Gregorio Marchesini, Carl Ljung, Pedro Roque, Chelsea Sidrane, Linda Van der Spaa, Nicola De Carli, Petter Ogren, Christer Fuglesang, Jana Tumova, Dimos V. Dimarogonas, Ivan Stenius,
• Abstract要約: マリナリウム(Marinarium)は、海洋と宇宙の類似したロボット実験のための現実的なテストベッドを提供するために設計された、単独の水中研究施設である。 マリナリウムは完全装備された水中と空中の運用容量を組み合わさり、引き込み可能な屋根で実際の天候を再現し、SMARCSimシミュレータのデジタルツインと宇宙ロボティクス研究所との密接な統合を図っている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.103990961903408
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper presents the Marinarium, a modular and stand-alone underwater research facility designed to provide a realistic testbed for maritime and space-analog robotic experimentation in a resource-efficient manner. The Marinarium combines a fully instrumented underwater and aerial operational volume, extendable via a retractable roof for real-weather conditions, a digital twin in the SMaRCSim simulator and tight integration with a space robotics laboratory. All of these result from design choices aimed at bridging simulation, laboratory validation, and field conditions. We compare the Marinarium to similar existing infrastructures and illustrate how its design enables a set of experiments in four open research areas within field robotics. First, we exploit high-fidelity dynamics data from the tank to demonstrate the potential of learning-based system identification approaches applied to underwater vehicles. We further highlight the versatility of the multi-domain operating volume via a rendezvous mission with a heterogeneous fleet of robots across underwater, surface, and air. We then illustrate how the presented digital twin can be utilized to reduce the reality gap in underwater simulation. Finally, we demonstrate the potential of underwater surrogates for spacecraft navigation validation by executing spatiotemporally identical inspection tasks on a planar space-robot emulator and a neutrally buoyant \gls{rov}. In this work, by sharing the insights obtained and rationale behind the design and construction of the Marinarium, we hope to provide the field robotics research community with a blueprint for bridging the gap between controlled and real offshore and space robotics experimentation.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 資源効率のよい海洋・宇宙アナログロボット実験のための現実的なテストベッドを提供するために, モジュール式でスタンドアロンな水中研究施設であるMarinariumについて述べる。 マリナリウムは完全装備された水中と空中の運用容量を組み合わさり、引き込み可能な屋根で実際の天候を再現し、SMARCSimシミュレータのデジタルツインと宇宙ロボティクス研究所との密接な統合を図っている。 これらの結果は、ブリッジングシミュレーション、実験室のバリデーション、およびフィールド条件を対象にした設計選択の結果である。 我々は、Marinariumを既存のインフラと比較し、その設計がフィールドロボティクスの4つのオープンな研究領域における実験の集合をどのように可能にしているかを説明する。 まず, 水中車両に適用された学習に基づくシステム識別手法の可能性を示すために, タンクからの高忠実度ダイナミックスデータを利用する。 さらに、水中、地表、空気にまたがる異質なロボット群によるランデブーミッションを通じて、マルチドメイン操作ボリュームの汎用性を強調します。 次に,提案するディジタルツインを用いて,水中シミュレーションにおける現実的ギャップを低減する方法について述べる。 最後に、平面型宇宙ロボットエミュレータと中性浮揚型 \gls{rov} 上で、時空間的に同一の検査タスクを実行することにより、宇宙船航法検証のための水中サロゲートの可能性を示す。 本研究は,マリナリウムの設計と建設の背景にある知見と根拠を共有することで,コントロールと実際のオフショア・宇宙ロボティクス実験のギャップを埋めるためのブループリントを,フィールドロボティクス研究コミュニティに提供することを望んでいる。

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