警備資料

アクセスカウンタ

zoom RSS 千葉大 野波健蔵教授が語る「空の産業革命」 ドローン物流は実現するか?

<<   作成日時 : 2017/02/21 23:27   >>

ブログ気持玉 0 / トラックバック 0 / コメント 0

 小型無人航空機(UAV)は、いまや劇的な変貌を遂げようとしている。ドローンの出現によって「空の産業革命」と言われる時代を迎えたからだ。東京オリンピックを迎える2020年までに、ドローンはどこまで進展するのだろうか。ラスト10マイルをドローンで集荷したり、宅配する新たな時代がついに到来するのか? 千葉大学の野波 健蔵教授が、その道筋と最新ドローン技術について語った。

●ドローンが“空の産業革命”と呼ばれる所以

「我々は都市部でドローンを飛行させよう考えている。先進国では少子高齢化が進み、測量・点検・物流といった厳しいフィールドワークで人手が不足する。そこでドローンを活用し、労働力を補おうという社会な背景がある」

 そう語るのは、千葉大学 特別教授 兼 自律制御システム研究所(ACSL) 代表取締役 最高経営責任者の野波 健蔵氏だ。


 野波氏は、20年以上前から自律飛行の研究を進めてきたドローンのパイオニア的な存在だ。2012年にマルチコプターの研究と普及を促す「ミニサーベイヤーコンソーシアム」の会長に就任し、2013年に千葉大学発ベンチャーとして自律制御システム研究所(以下、ACSL)を立ち上げ、代表取締役 CEOに就任した。

 地上を走る自動車はT型フォードの時代から100年を迎え、もうすぐ自動運転という新しいフェーズに入ろうとしている。一方、空に目を向けると、ライトフライヤーが飛行に成功してから100年が経ち、航空機が当たり前のように飛ぶ時代になった。

「しかし地上から300m以下(実際には干渉空域があるので150m前後)の領域は、まだ手つかずの空白状態になっており、この空間で現在さまざまな分野の利活用が検討されている。それがドローンが“空の産業革命”と呼ばれる所以であり、多くのビジネスが離陸前夜の様相を呈している」(野波氏)

●都会の上空を飛ぶドローン、5年〜10年後に実現

 ドローンの主な応用分野には、インフラ点検、空中測量、警備、災害対応などが挙げられるが、数年後に大きな市場に成長すると予想される分野に、物流と宅配がある。昨年、ACSLは産業用プラットフォームを量産化し、年間で百数十機ペースで機体を出荷できるようになった。今年に入って同社は、楽天とUTEC(東京大学エッジキャピタル)から7.2億円の出資を受け、ドローン配送サービスの実験も開始した。

 野波氏は「ドローンの中で最も重要な心臓部がIMU(Inertial Measurement Unit)とオートパイロットだ。これらが発展することで、ドローンがようやく都会の上空を飛べるようになる。安全性や信頼性の確立が求められるため、もう少し時間がかかるが、5年〜10年後に実現するだろう」と自信を見せる。

 2015年ごろまでは、中国のDJI社やフランスのParrot社に代表されるドローンが世界シェアの95%を占め、市場をけん引していった。2016年は、エンターテインメント分野から、産業用途へのターニングポイントになった年だった。

「国交省では測量や橋梁などの点検分野で活用されると考え、『i-Construction』を推進中だ。また農業分野でも産業化される可能性がある。情報を取る、モノを取る(作業する)、物流という流れが進み、やがて2019年頃から、安全地帯に限定し、物流への適用が始まるだろう。さらに法整備後には、人がいる場所で運送・宅配用としてドローンが飛べるようになると思う」(野波氏)

●100時間連続駆動やパラシュート…最新ドローンの性能とは?

 ドローン産業の成長分野は多岐にわたる。最も大きく伸びそうなところは、機体製造メーカーよりも、ドローンを利用したソリューション関係の産業だ。バッテリなどの消耗品、定期的なメンテナンス、パイロットなどの人材育成、ドローン保険などが挙げられる。

 そのような中で、2016年11月にACSLは新しい純国産ミニサーべイヤー「ACSL‐06PF1」をリリースした。この機体の特徴は、まず圧倒的な飛行性能を実現するオリジナルの新しい「オートパイロット2」を搭載している点だ。


「ドローンは機体が小さいので、どうしても風の影響を受けてしまう。そこで独自のモデルベース理論を確立し、非線形制御を行って、安定飛行を実現している。最高速度30m/sに耐えるモノコックフレーム構造で、信頼性と使い勝手を重視した設計を行った。また方位誤差自動修正、ゴーホーム機能に加え、完全自律飛行をサポートする基地局側のグラウンドステーションもしっかりと構築している」(野波氏)

 有線給電で100時間の連続駆動が行え、国産リチウムイオンバッテリも開発。都会の空を飛ぶために、センサで加速度を検知し、パラシュートが自動的に開く。落下速度は5m/sほどで、ソフトランディングで機体も壊れない。さらにACSLでは安全性と信頼性を高めていく方針だ。


 地上局で使われるグラウンドステーションも、ウェイポイント、高度・飛行速度・カーブのスムーズな連続的飛行などを設定し、フライトの軌道計画をつくれる。

「それらのデータをドローンに転送する。飛行時には自動離陸が可能で、プログラム飛行を行うため、手元の操縦用プロポはバックアップ用に持っている。今後はプロポはなくなり、すべてスマホなどのモバイルで動くようになるだろう」(野波氏)

●農業用ドローンやマツ枯れ対策ドローンも

 さらにACSLでは、農業用ドローンとして「MINORI 1」も開発した。ACSL‐06PF1と同様に8発ローターで自律飛行を行う機体だが、ひとりでもオペレーションできるように、軽トラックに乗せて運べるサイジングとシンプルな構造が特徴だ。腐食に強いアルミフレームを採用し、防水仕様で水洗いも行える。いま栃木県で農薬散布の実証実験が進められている。

 ACSLは、新潟市とNTTドコモ、べジタリアと共同で、水稲のモニタリングや栽培管理を行うプロジェクトも推中だ。NTTドコモはクラウドを提供、べジタリアはドローン画像のデータを分析し、コストの低減と、品質・収穫量のアップを狙う。一方、ソニーとZMPの合弁会社であるエアロセンスとも共同で、海岸保安林のマツ枯れ対策も実施している。

●いよいよ見えてきた「ドローン物流」

 ACSLは、オートパイロットを始めとする機体・周辺技術メーカーとしての立場だ。しかし野波氏は「サービスで価値をつくるパートナー企業や、メンテナンス・運用サポートを行う中流・下流のソリューションと連携し、バリューチェーンをつくりながら、ドローン産業を育てることが重要だ」と力説する。

 そこで同社は、楽天と手を組み、日本初のドローン配送サービス「そら楽」の実証実験を千葉県内で始めた。ACSLは機体を提供し、楽天は離着陸まで自動で行うスマートフォンアプリを開発している。

 野波氏は「米国のAmazon.comは、ドローンを利用することで、コストが8分の1まで下がると予測している。配送時間も半分になる。つまりコストが下がって便利になるということだ。私は、いずれドローン物流は日本でも普及すると確信している」と強調し、都市部での計画と進捗状況を説明した。

 いま政府の内閣府内の千葉市ドローン宅配等分科会の技術検討会において、野波氏は座長を務めている。

「幕張新都心におけるドローン物流構想では、市川市の楽天フルフィルメントセンターから幕張新都心まで約10qを、ドローンの編隊で飛ばそうというものだ。LTEの基地局のネットワークを利用していることが特徴だ。LTE回線を使うと、物流は非常にハードルが低くなる」(野波氏)

●最新の実証実験の成果とは?

 2016年11月22日に行われた実証実験では、ドローン配送サービス「そら楽」によって商品を注文し、千葉の稲毛海浜公園(いなげの浜・プール)から、海上経由にて約700mの荷物配送のデモを実施した。


 最後に野波氏は、直近の課題として「Sense&Avoid」(Detect & Avoid)、「ピンポイントランディング」「非GPS環境下でも自律飛行」を挙げ、これらの課題を解決し、社会実装しなければならないと説いた。

「例えれば現状のドローンは、まだ小脳で飛んでいる状態だ。運動機能と平衡感覚はあるが、危険が迫って回避する判断ができない。これを実現するには、認識・知能を持った大脳の機能が求められる。いまは大脳の代わりをパイロットが担っているが、今後はそれをAIで実装した“生物型飛行”を実現なければならない」と説いた。

テーマ

関連テーマ 一覧


月別リンク

ブログ気持玉

クリックして気持ちを伝えよう!
ログインしてクリックすれば、自分のブログへのリンクが付きます。
→ログインへ

トラックバック(0件)

タイトル (本文) ブログ名/日時

トラックバック用URL help


自分のブログにトラックバック記事作成(会員用) help

タイトル
本 文

コメント(0件)

内 容 ニックネーム/日時

コメントする help

ニックネーム
本 文
千葉大 野波健蔵教授が語る「空の産業革命」 ドローン物流は実現するか? 警備資料/BIGLOBEウェブリブログ
文字サイズ:       閉じる