ドコモ 羽根なしドローン 超音波振動でふわり

ドコモ 羽根なしドローン 超音波振動でふわり

NTTドコモがプロペラを持たないドローン(小型無人機)を開発した。機体本体はヘリウムガスを入れた球体状の風船で、その側面に取り付けた小型の冷却用機器から風を送り出して動く仕組みだ。ドローンの羽根が人や物にぶつかる恐れをなくし、落下時の事故の危険性も抑えた。人の多いイベント会場など屋内での利用を見込んでいる。
ドコモは4月、球体型ドローンを開発したと発表した。開発にあたった先進技術研究所の山田渉さんは「人のいる室内でも安全に飛ばせるドローンのニーズは大きい」と羽根をなくしたドローンの狙いを明かす。
ドローンといえばプロペラ付きの機体がメインだ。空撮のほか、無人配送など用途が拡大する。その一方で安全対策が課題だ。岐阜県大垣市では2017年11月にイベント中に菓子をまいていたドローンがバランスを崩して落下し、観客3人が負傷する事故が発生した。国土交通省によると、17年の無人航空機の飛行許可承認1万件あたりの事故発生件数は20.2件。同省は20年に半減させる目標を掲げている。
ドローンでは落下だけでなく、高速で回転するプロペラで指を切る事故もある。こうした事故のリスクを抑えようと開発されたのが球体ドローンだ。事故の危険性が少なくなれば「ドローンが活躍できる場所が増える」(山田さん)。
ただプロペラはドローンを飛ばすために不可欠の部品だ。羽根をなくしてどうやってドローンを飛ばすか。山田さんは飛行船のように、風船の浮力を活用する仕組みを取り入れた。
ドコモの球体ドローンの機体は直径90センチメートル程度で、ヘリウムガスを充填している。機体全体の重量と釣り合うようにヘリウムガスを入れており、「ガスの浮力で空中に浮かぶようにした」(山田さん)。空中に浮かんだ機体を、操作用リモコンで前後左右と上下の6方向に動かせる。
仕組みはこうだ。機体の側面2カ所に「超音波振動モジュール」と呼ぶ2センチメートル四方の小型機器を48個取り付けた。1秒あたり2万6千回振動し、その際に風が発生している。振動させるモジュールを調整することで、風を出した方向と逆側にドローンが動く仕組みで、上下左右、前後に動くことを可能にした。
この超音波振動モジュールは小型デバイスの冷却などで使われる市販部品だ。「飛ばすという用途ではほとんど使われていなかった」(山田氏)ような部品だが、細かく風が送り出されている点に着目した。超音波振動モジュールには重い機体を持ち上げるほどの力はない。そこで、まずガスで浮かばせた風船型の機体を動かす推進力として使う仕組みとした。
飛行速度は最大で秒速20センチメートルで、連続で1~2時間飛行できるという。プロペラをなくしたことで、羽根が風を切る際の騒音もなくなった。機体が風船のため、人の多い室内などで利用している際に万が一落下しても事故の危険性を抑えられる。「人がいない環境で最悪落ちてもいい場合は普通のドローンでもいいが、人混みのなかでは球体ドローンの方がいい」(山田さん)
開発に要した期間は約半年。まだ試作段階で、手作業で組み立てる必要があるなど実用化に向けた課題も多い。商用化の時期も未定だが、山田さんは「空間そのものが新しいインターフェースとして活用できる」と、室内で使えるドローンの用途の可能性は大きいとみる。
たとえば室内の警備や人の動きの分析。機体にカメラを載せ、空中から撮影した画像を解析することで、イベント会場などの人の多い室内でも人の動きを監視することができる。風船の浮力で浮かぶため、同じ場所に滞在させやすく、定点観測としても利用できる。「すぐ行くことも止まることもできる」(山田さん)
広告としても利用できる。球体状のドローン本体にプロジェクションマッピングをすることで、音楽ライブなどでの演出用での利用も見込む。
ドローンを使うサービスは成長が見込まれる。調査会社のインプレス(東京・千代田)によると、日本国内のドローンビジネスの市場は18年度が931億円と前の年度比で85%増えた。24年度には18年度見込み比5.4倍の5073億円まで市場が拡大する見通しだ。
楽天と西友は17日、消費者から注文を受けた商品を小型無人機(ドローン)で配送するサービスの実証実験を始めると発表した。7月4日から神奈川県内の西友店舗と無人島をドローンが行き来する。交通インフラが脆弱な離島や山間部でも、必要な物を短時間で入手できるようになる。
ドコモはドローンビジネスに取り組んでおり、17年に群馬県でドローンを使った基地局の実験を手掛けた。18年には異業種の企業向けにドローンの運用支援システムを開発している。人混みの室内でも利用できる球体ドローンもその一つ。成長分野での新たなツールとして飛躍させる考えだ。

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