今、想像もできないスピードで進化を遂げているドローンですが、多くの企業、研究者、専門家が日々熱心にドローンの研究を進めています。もっと便利で、高性能かつ安全なドローンが開発されようとしています。

今回は最近のドローン研究について紹介していきますが、そんな中でも、特にドローン自身が自己位置情報を把握し、自動制御で目的地まで飛行するドローンテクノロジーを特集します。

ドローンの重要な機能のひとつ「GPS」

自律制御機能はドローンの時色の一つです。ドローンに搭載されている各種センサーによって、機体の回転や傾きを検知して、それらの情報を処理し、機体を自動で制御していきます。それによって、より安定した飛行ができるのです。

また、従来の高性能ラジコンにくらべて操縦がしやすく、そしてより遠隔での操作が可能になっています。そんな操縦に大きく関わるのが、GPSです。

多くの機器にも搭載されているGPSですが、GPSによって目的地の位置やドローンの自己位置を把握し、飛行ルート設定しています。

最近では、特に非常時でのドローンの活用が検討されており、非常時にGPS情報が必ずしも得られるわけではないため、GPSに頼らない完全自律制御ドローンの研究が行われています。

こうした研究によって、災害時やGPS電波の届かない僻地での活用や、高層ビルに囲まれた大都市でも正確で安定した飛行ができるようになる技術が開発されつつあります。

自律制御システム研究所（ACSL）が研究・開発したドローン「PF1」

この「PF1」は国内で唯一オートパイロットドローンについて研究開発している自律制御システム研究所（ACSL）が開発しました。なんと、コントローラーが要らない完全自立制御ドローンなのです。

独自の位置情報取得システムを搭載することにより、GPSを使わなくても位置情報を把握することができます。

それは２つのSLAM技術が搭載されているためです。

１つは垂直と水平両方向270度のレーザーです。このレーザーによって周囲の物体との距離を測り、その情報によってリアルタイムで３次元地図を作成することによって自己位置を取得するのです。

しかし、レーザーだと30ｍ以内でしか正確な位置情報の認識ができないため、２つ目のSLAM技術である画像処理技術も搭載しています。

この技術は、機体の下部にあるカメラで地面の映像を認識し、特異点を定めます。そして、自分が動いて特異点の見え方が変わるのを識別して、どのくらい移動しているのかを理解するのです。

ドローン搭載に研究・開発されたAI 「NVIDIA  Jetson TX1 TX2」

こちらはドローンそのものではなく、ドローンに搭載するために研究・開発されたAIスーパーコンピューターの名前です。

人口知能技術や自動運転システムなどのドローン研究をしているNVIDIAが、GPS情報が届かない森林地帯での行方不明者の捜索や、倒木の発見を目的として研究開発しています。

深層学習によって自動で画像解析を行なう人工知能スーパーコンピューターで、あらかじめ森の中を移動するビデオを使って学習させます。それにより、リアルタイムで画像の道を認識し、障害物を避け、中央を飛行することができるのです。

この技術は現在、実験段階で今後さらなる進化が期待できます。将来的には、災害時の生存者の捜索、橋やトンネル内の点検に活用することが見込まれます。

まとめ

ドローンというと空撮やスポーツでの利用のイメージが強いですが、人命救助など、人間では限界がある場面でのドローン活用が研究されています。ここで紹介した最新技術が、新たなドローンの可能性を広げていると言えます。ドローンに対する印象がまた少し変わってくるのではないでしょうか。

新しい研究によって生み出されるドローンが、より安全な社会、そして楽しい毎日を私達に体験させてくれるようになる日も近いかもしれません。