ドローンは、広範囲の点検や状況把握を省人化・自動化するツールとして期待されている。
しかし、自機に搭載したGPSや障害物センサを用いて自らの位置を推定し飛行制御を行う一般的な方法では、多様な機器を機体に搭載する必要からドローンの大型化につながるうえ、センサ誤差による位置ずれや誤作動のリスクもある。
こうした中、株式会社アイ・ロボティクスは、GPS信号に依存せず屋内外を問わずドローンをセンチメートル単位で誘導・制御し、ドローンや周辺機器から取得したデータをリアルタイムで3D点群化およびデジタルツインを生成する技術群を開発したと発表した。
この技術は、ドローンに加え、施設内に設置されたカメラやセンサ、既存設備などを活用し、施設とドローンが相互に高精度で位置を把握し合い、誘導を行う仕組みに基づいている。
ドローンの制御においては、機体自体に複雑なセンサや演算処理能力を搭載する従来の方法とは異なり、施設側に設置されたカメラやセンサーなどがドローンの位置をcm単位でリアルタイムに計測する「外部誘導方式」を採用している。
外部の制御コンピュータがその情報を基に高速通信でドローンを誘導・制御するため、GPSが不安定な屋内や構造物の陰といった環境でも、安定したセンチメートル級の飛行が可能となる。
この外部誘導方式は、複数ドローンの同時運用も容易にし、さらにドローン側の処理負荷や搭載機器を削減できるため、機体自体の小型・軽量化を支援する。
加えて、この技術のもう一つの大きな特徴は、高精度の位置測位と高速リアルタイム通信を両立しながら、飛行中に周辺環境の3次元点群データを取得することで、その場で高解像度のデジタルツインを生成できる点だ。
これにより、施設内の資材の移動や設備の状況変化といった空間の変化を、ほぼリアルタイムでデジタル空間上に反映させることが可能になる。
ユースケースとしては、生産ラインが稼働する工場内部や、大型倉庫の棚の間、建設現場の狭小空間、長大なトンネル内部など、従来はドローンの自動飛行が難しかった環境での活用が挙げられている。
アイ・ロボティクスは今後、同技術を屋外環境へも対応させ、制御モードをGPS利用へ自動で切り替える機能などを実装するとしている。
例えば、倉庫の内部から屋外を経由して隣接する別棟内部へ移動するといった、位置情報の断絶やオペレータの介入なしにドローンが自律飛行を継続できるサービスの提供を目指しているとのことだ。
[同技術の紹介動画]
