商業用ドローンがレクリエーションの起源を超え、不可欠なツールへと進化したことで、さまざまな業界で空を飛ぶロボットの数が増えている。農業、鉱業から物流、インフラに至るまで、ドローンは業務の最適化と生産性の向上において中心的な役割を担っている。ドローンの自律性が高まり、目視外飛行(BVLOS)が進むにつれ、ドローンの成功はシームレスで信頼性の高い通信にかかっている。このブログポストでは、ドローンのインターネットと、商業オペレーションにおけるその使用事例を探ります。
今日、商業用ドローンは、見通し範囲内で飛行させるのが最も一般的で、通常は単独ミッションで飛行させる。ドローンは、通常2.4GHz帯または5.8GHz帯の独自無線周波数によって実現される無線通信を使用して、リモートコントローラーで操作される。ドローンは、手動、半自律、または自律飛行モードで飛行させることができ、パイロットに従ったり、あらかじめプログラムされたルートを飛行したりすることができる。ミッションには正確なナビゲーションが必要なため、ドローンは通常、測位精度のためのGNSSに加え、障害物回避のための全方位レーダーシステムやセンサーを搭載している。リアルタイム・キネマティック(RTK)技術もGNSS測位誤差を減らすために使用できる。
ドローンは、手の届きにくい場所にアクセスし、高解像度の画像を撮影する能力を持ち、産業用途の安全性と効率性の向上を提供する。ドローンの利用を受け入れ始めた産業は農業である。農作物の遠隔監視や農作物保護剤の精密散布のための空撮は、最も一般的な応用分野である。空撮ドローンは、作物の偵察、植物の健康状態のモニタリング、植生指数マップに特に有用である。ドローンのカメラで撮影されたデータは、病気の検出や、土壌水分量、作物の栄養ストレスレベル、スタンド数、雑草の種類の分析に使用できる。ドローンを採用し始めている他の分野には、商品を配送する物流、現場を監督・監視する建設、送電線、パイプライン、風力タービンなどのインフラを点検する公共事業などがある。
では、これらの飛行ロボットが目視の範囲を超えて飛行するためには何が必要なのだろうか?BVLOS飛行を行う完全自律型ドローンを実現するためには、安全な広域無線ネットワーク接続が必要である。5Gのようなセルラー技術がバックボーンとして機能し、ドローンが制御ステーションや他のデバイスとリアルタイムで通信できることを保証する。これらのネットワークは、ポイント・ツー・ポイントまたはポイント・ツー・マルチポイントのトポロジーにも対応できるため、長距離のドローン運用においてより高い柔軟性を提供します。低遅延で広帯域幅の接続は、ドローンのセンサー、カメラ、その他の搭載機器から生成される大量のデータを送信するために重要です。潜在的なユースケースは現在、概念実証されつつある。例えば、ボーダフォンはドイツで、5Gに接続したドローンを使って遠隔地の村に処方箋なしの医薬品を届けるプロジェクトを行っている。同様に、Tele2はスウェーデンで進行中のドローンを使った食品配送プロジェクトで5G技術を活用している。
商業用ドローンの導入は、業務の最適化に大きな可能性をもたらす一方で、課題も抱えている。ドローンの安全な社会展開を確保するためには、プライバシー、安全、セキュリティに関する懸念に対処する必要がある。また、BVLOS飛行のためには、カバレッジ、干渉、遅延といった無線接続の問題にも対処する必要がある。こうしたドローンの課題の多くは、すでに対処されている。米国の連邦航空局(FAA)は現在、BVLOS飛行に関する最終規則を策定するとともに、高度な運用に使用されるドローンの耐空性要件を定義している。欧州連合航空安全局(EASA)も、欧州全域の人口がまばらな環境で、管理された地上エリア上空でBVLOS飛行を実施するための認証要件を策定している。エリクソンなどの通信会社は、モバイルネットワーク機能をドローン通信や航空交通管理要件に合わせるべく積極的に取り組んでいる。
しかし、ドローン技術の規制や使用例はまだ発展途上である。人件費の節約、作業の安全性の向上、生産性の向上といったメリットが、さまざまな産業でのフライボットの採用を促進する可能性がある。農業用ドローンの用途については、当社の最新レポート「農業産業におけるIoTアプリケーション」で詳細をご覧ください。
情報源:Berg Insight社
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