空中を自在に飛び回るドローンのヒミツ
重力に対抗する技術、飛行機やロケットといった空を飛ぶ技術は、人間が作り出したテクノロジーの最たるものと言えるでしょう。ここでは、近年、急速に普及した無人航空機「ドローン」について、実際に研究を進めているNTTサービスエボリューション研究所の方々にお聞きしました。
答えてくれる人 : 橋口恭子、山下遼、千明裕、鈴木健也

NTTサービスエボリューション研究所

ドローンはどうして簡単に飛ばせるのでしょうか?

  ドローンとは「乗務員を乗せずに遠隔操作や自律制御によって飛行する航空機」のことです。もともとは軍事目的で開発されましたが、近年では、空撮のほか、農薬散布や測量、建造物の3Dスキャンなど、用途は広がっています。
   ドローンの飛ぶ仕組みは基本的にヘリコプターと同じで、回転する翼(ブレード)によって発生する揚力を利用しています。ドローンでは複数のローター(プロペラ)をコントロールして、姿勢制御と移動を行います。高性能な機種では、さまざまなセンサとコントローラで姿勢を安定させ、GPSやカメラ、気圧センサによる位置制御と自動ホバリングの機能を備えており、飛ばすだけなら簡単にできます。ただし、ローターが何かに触れると停止、または制御不能になる場合があるため、操作を誤ると簡単に落下します。また、遠くまで飛ばすことが可能なので見失ってしまうこともあります。
  なお、ドローンを飛ばす際には、土地所有者の許可が必要です。また、重量が200gを超える場合、航空法が適用されるため、国土交通省からの許可・承認を受ける必要があります。

高性能なドローンでは、各種センサのデータを統括ユニットで統合し、ESCを介してローターを
回転させるモーターをコントロールしている。GPSやポジショニングカメラで位置を検知するので、風を受けても空中で姿勢と位置を保持することができる。
※ESC=Electronic Speed Controller


これからドローンで、どんなことが可能になるでしょうか?

     空撮は、ドローンの最も身近な使い方のひとつです。カメラ付きドローンが安価になり、ドローンで自撮りをする人も増えています。また、ドローンから見下ろすことで自分の街をよく知るワークショップなど、コミュニティ作りでも利用されています。ドローンからの映像をヘッドマウントディスプレイで見ながらドローンを操作し、速さを競うドローンレースも盛んになってきました(P.6参照)。SF映画『バック・トゥ・ザ・フューチャーPART2』(1989)で、犬の散歩をドローンで行うシーンが出てきますが、人を目的地に案内するナビゲーションでの活用も期待されます。エンタテインメントの分野では、LEDの付いたドローンを数多く用いたライトショーも行われています。例えば、オーストリアのリンツにあるアルス・エレクトロニカ・フューチャーラボでは100台のドローンで空にさまざまな絵柄やパターンを描くショーを行っています。NTTの研究所では現在、フューチャーラボとドローンを介したコミュニケーションについての共同研究に取り組んでいます。

地域の未来を話し合う対話ツールとしてのドローン
(写真提供:東京都市大学都市生活学部コミュニティマネジメント研究室)

  ドローンはロボットや自動運転車と並んで、ネットワークにつながることで新しい価値を生み出す移動体として注目を浴びています。ただし、今後ドローンが普及していくためには、何よりドローンの安全性を高める必要があります。ドローンは、ブレードが高速に回転するので、発生するノイズも大きく、誤って触れると危険です。また、飛ぶものは必ず落下のリスクがあります。加えて、機体を思うとおりに操縦するには練習が必要で、教習所のようなものが必要になるかもしれません。さらには、ドローンでの撮影にはプライバシー侵害の可能性もあり、今後は法的・倫理的な整備も必要となってくるでしょう。


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