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～建設生産システム全体の生産性向上を図る「i-Construction」に対応～

エアロセンス株式会社（所在地：東京都文京区、代表取締役社長：佐部　浩太郎、以下、エアロセンス）は、株式会社トプコン（所在地：東京都板橋区、代表取締役社長：平野 聡、以下、トプコン）と協業し、トータルステーション（*１）でドローンを自動追尾することで標定点（*２）を不要とし、大幅な省力化を実現する空中写真測量システム「TSトラッキングUAS」に対応した専用回転翼ドローンである、「エアロボTSトラッキング（Aerobo TS Tracking、AS-MC03-TS）」の販売を開始します。

建設土木現場では高精度かつ効率的な作業が求められます。近年の労働人口の高齢化を背景に、国土交通省も、「ICTの全面的な活用(ICT土工)」等の施策を建設現場に導入することによって建設生産システム全体の生産性向上を図る「i-Construction」を推進しています。

今回、エアロセンスが開発設計したドローンである「エアロボTSトラッキング」による計測データやその品質は、このi-Constructionの要件（*３）を満たしています。加えて、本機がトプコンが開発した「TSトラッキングUAS」に対応することで、従来のドローンによる測量では必要な標定点の設置や計測の作業を不要とすることができ、i-Constructionの生産性向上のニーズにも応えます。本機と「TSトラッキングUAS」の組み合わせにより、高精細、高精度、高信頼性な写真測量、及び、安全で高効率な測量作業を実現します。

*１：角度と距離を同時に測定する測量機器。
*２：標定点とは、撮影時のカメラの位置や姿勢、隣り合う写真の相互関係、写真と撮影地域の3次元座標系との対応を求めるために用いる、地上に設置した基準点のこと。
*３：「UAVを用いた公共測量マニュアル（案）」（国土地理院発行）等。

トータルステーションがカメラの先端に付けられたプリズムを自動追尾している様子

エアロセンス株式会社（所在地：東京都文京区、代表取締役社長：佐部浩太郎、以下エアロセンス）の有線ドローンシステムエアロボオンエア（Aerobo on Air）は、この度、株式会社アクティオ等コンソーシアムによる無人化施工の現場において、建設機械オペレーションに必要な映像制作機材として活用されました。エアロボオンエアは、有線による長時間飛行・安心安全な飛行・確かな映像伝送という特長を生かして、これまでのライブ放送現場などに活用されてきましたが、今回、無人化施工現場中継という新たな活躍ができることが示されました。

無人化施工現場では、建設機械に直接人が乗ることなく遠隔地から操作する際、建設機械の動きや現場の周囲環境を確認するのが難しいことが課題となってきました。エアロボオンエアは、独自開発の複合ケーブルにより安定した長時間飛行や柔軟な映像範囲の調整が可能なため、いわば建設機械オペレーターの「目」となり建設機械を含む周囲環境の映像を遠隔地にいるオペレーターまで届け、安全で効率的な無人化施工の実現に貢献しました。

① 有線給電による長時間飛行

② 有線制御による安心・安全な飛行

③ 有線伝送による低遅延・非圧縮の空撮映像を、遠隔伝送可能
（俯瞰映像も30倍ズームの詳細な映像も可能）

図１：エアロボオンエアの映像遠隔伝送システム（一例）


図２：遠隔操作されている二つの建設機械をエアロボオンエアの映像で確認

空撮時の様子

期間中の4日間は朝から夕方まで建機の動きにあわせて空撮をし、有線ドローンが空撮した映像を遠隔地にいるオペレーターへ届けました。建機のオペレーションは、建機同士がぶつからないようにお互いの距離を知り、正しい位置を建機で削り土を置く必要がありますが、有線ドローンの映像はオペレーターに奥行のある情報を伝えることができました。

有線ドローンは固定カメラと異なり、最大90mまでという高さも含めて比較的自由な場所から映像を撮ることができ、さらに、現場の状況に合わせて空撮映像の角度やズームやパラメータを調整できるため、動きのある現場では非常に使いやすい仕様です。

映像の遠隔伝送については、ベースステーションから映像をネットワークに取り込み、映像を見たいところへ届ける仕組みを現場にご提案しました。これにより、例えばコロナ禍でも本社の方が現場の方々と同じ映像をみてコミュニケーションを密にとることができ、現場の進捗管理を行うことができます。

エアロボオンエアの映像遠隔伝送システム（一例）

動画: Video of remote control of construction equipment by Aerobo on Air (Aerosense Inc.)

動画URL: https://youtu.be/zZ2bDOBY-5s

使用後のご評価　道路営業部ICT施工推進課長　日南様

当日有線ドローンが空撮した映像を確認し、俯瞰映像は建設機械を遠隔操作する際には非常に有効だと感じました。

今後は有線ドローンの俯瞰映像を道路が封鎖され人が通れない災害現場で遠隔操作をする建設機械に伝送してみたいと思っています。

建設機械の遠隔操作では映像伝送の速さが非常に重要となるため、ネットワークを介した場合でも限りなく早い映像伝送システムとお求めやすい価格を期待しています。

エアロセンスからアクティオ様へ

現場では、4日間にわたる案件のなか、アクティオの皆様に常に温かなお心遣いをいただき、また、常に笑わせていただきましたのでリラックスして有線ドローンのオペレーションができ、誠にありがとうございました。

無人で建機が動き施工している現場は安全面でも効率化の面でも非常に興味深く、今後東京にいながらも全国の現場が動いていくのかもしれないと想像するだけでワクワクしました。そんな中、建機オペレーション様の目として弊社の有線ドローンがお役に立てたことは非常に光栄でした。

新しい世界が待つ現場を今後ともぜひご一緒してまいりたく、引き続きご利用を心よりお待ちしております。

背景と飛行内容

従来のドローンによる物流では、航続距離が短く物資を目的地に届けるまで時間がかかっていました。

また、B地点に着陸後はバッテリー交換の後、オペレーターは10km離れた配送拠点より機体の遠隔離陸操作を行い、B地点からA地点まで飛行をする往復フライトに成功しました。

通信を行い、A地点からB地点までの片道約10kmの距離を約10分で往復飛行し、薄いガラス製のアンプル剤を破損することなく届けることができました。

また、通信距離の課題により、通常の2.4GHz無線で運用する場合には機体の状態を確認しながら10km以上の遠隔地まで物資を届けることが困難でした。

飛行時の様子

飛行当日は向かい風も吹くなか機体内部の医薬品を傷つけることなく安定した飛行ができました。

また、機体の前方に装着したカメラ映像は飛行中一度も途切れることなくオペレーターの操作端末に届き、LTE通信を使用したドローンオペレーションの安全な運用を確認できました。

飛行時のカメラ映像は、別室にて実証実験を見守る関係者にも配信を行い、エアロボウイングのカメラの空撮映像をリアルタイムでご確認いただきました。

エアロボウイングによるリアルタイム映像配信の様子

使用後のご評価　5G・IOTビジネス部ドローンビジネス推進担当　佐藤様

上空におけるLTEネットワークを活用した機体制御および映像伝送等の技術検証を含め、ドローン物流の有用性を確認することができました。

一方で、離発着ポイントの選定や医薬品配送時における温度管理など、業務での実利用における課題も確認できました。

今後も医薬品物流に関わるサプライチェーンの企業様と連携しながら、レベル4（有人地帯における目視外飛行）を見据えたドローンの実務利用をめざしてまいります。

エアロセンスからドコモ様へ

LTE通信を利用したドローンオペレーションは、2.4GHz帯の無線通信との混信が心配される市街地でのオペレーションにおいても重要な役割を果たすと考えております。

今後はLTE通信を利用し、災害復旧支援をはじめとして、エアロボウイングによる広域な範囲での物流および空撮を実現してまいります。

ドコモ様には引き続きご相談することも多く大変恐縮ではございますが、今後とも何卒よろしくお願い申し上げます。

エアロボウイングによるリアルタイム映像配信の様子

～ドローンによる長時間の高画質映像伝送が、より簡便な運用で安全になり、使い勝手が向上～

エアロセンス株式会社（東京都文京区、代表取締役社長：佐部　浩太郎、以下エアロセンス）は、2020年に製品導入した有線ドローンシステム「エアロボオンエア」 （Aerobo on Air、AS-MC03-W2）の光電複合ケーブルを、自動で巻取りと巻出しを行う国産全自動巻取り機「エアロボリール」（Aerobo Reel、AS-IAR01）の販売を開始します。エアロボオンエアは、放送、警備、点検、建設、災害調査といった分野での活躍が期待されており、本製品と共に、開発・設計・製造・販売を一貫して国内で行っています。

巻き取り機がない有線ドローンシステムのままでは、手動でケーブルを地面に這わせているため、絡み等防止のためケーブルを整える人員が必要でした。本製品の導入により、エアロボオンエアを使用する現場での人員削減が可能になることに加え、光電複合ケーブルの使い勝手や安全性が向上し、エアロボオンエアと車両の連携等、より高度な活用が期待されます。


全自動巻取機「エアロボリール」（AS-IAR01）と有線ドローンシステム「エアロボオンエア」飛行の様子

本製品のポイント① 光電複合ケーブルの自動巻取り・巻出し機能による人員削減、安全性と使い勝手の向上

通常、有線ドローンシステムにおいて、絡み等の防止のために光電複合ケーブルを注意深く整える人員が必要ですが、本製品はケーブルをドローンの状態に合わせた自動での巻取りと巻出しが可能なため、ケーブルを整える人員が必要ありません。特に、常時電源が供給できるために長時間のフライトを想定している有線ドローンシステムでは、より少ない人員でオペレーションができることは作業の負担の削減となり、有線ドローンシステムの使い勝手や安全性の向上にもつながります。

また、ケーブルを地上に這わす必要が無くなるため、車両等に本製品を搭載して飛行させるといったオペレーションも可能になります。今後、災害調査車両、映像中継システム、建設、消防車両、放送中継車、無線中継車等に、有線ドローンシステム「エアロボオンエア」と本製品が組み合わせられることを期待できます。

本製品のポイント② 光ファイバーケーブルの繊細なコントロールの実現により、光電複合ケーブルの性能を確保

エアロボオンエアは、専用に開発した光ファイバーと電源の光電複合ケーブルにより、ドローンと地上間の給電と高速信号通信を行っています。光ファイバーケーブルは繊細なため扱いが非常に難しいですが、本製品では、ドローンの飛行に対してテンションを最小となるようコントロールしています。さらに、耐久性に配慮した設計と繊細な制御を行うことで、光電複合ケーブルの性能を損なわない自動の巻取りと巻出しを実現しています。

本製品のポイント③ 自動巻取り・巻出しの状態通知や表示画面、異常時・緊急時対応等の安全機能を搭載

安全な運用のためにインジケータや音声によるステータスを知らせる機能に加え、万が一を想定した漏電遮断ブレーカー、モーター緊急停止ボタンといった安全機能を搭載しています。また、本体背面に液晶画面を備えており、光電複合ケーブルの長さや内部モーターの状態、モーターの回転速度等を表示でき、正確なケーブルの状態を確認しながらの運用もできます。

さらに、IP43相当の防塵・防水機能を備えているため、突然の天候変化にも対応できます。


自動巻取り機「エアロボリール」（AS-IAR01）の背面パネル


自動巻取り機「エアロボリール」（AS-IAR01）のシステム接続図

エアロセンスは、本製品と有線ドローンシステム「エアロボオンエア」により、放送、監視・警備、点検、建設、災害調査・対応、通信中継といった、より多様な現場の効率化に貢献してまいります。　※掲載した内容は、発表時点の情報です。その後予告なしに変更となる場合があります。

三井住友海上火災保険株式会社
あいおいニッセイ同和損害保険株式会社
エアロセンス株式会社

　ＭＳ＆ＡＤインシュアランス グループの三井住友海上火災保険株式会社（社長：舩曵 真一郎、以下三井住友海上）とあいおいニッセイ同和損害保険株式会社（社長：金杉　恭三、以下あいおいニッセイ同和損保）は、２０２１年６月から、エアロセンス株式会社（代表取締役社長：佐部　浩太郎、以下エアロセンス）と共同で、固定翼ドローンとＡＩを活用した、水災時の損害調査を開始します。

　３社は、デジタルトランスフォーメーションを加速させ、「一日も早い保険金支払い」に努めていきます。

1. 本調査手法導入の背景

   三井住友海上とあいおいニッセイ同和損保は、「令和２年７月熊本豪雨」から、ドローンとＡＩを活用した水災損害調査を導入し、広域に被災された家屋の浸水高を測定し、損害額を算出しています。これにより、迅速に保険金をお支払いできるほか、非対面での損害調査を実現しています。

   一方、被災地域が広範囲に及ぶと、従来型のマルチコプター型ドローンによる撮影では一定の時間を要すことが課題となっていました。

   こうした中、従来型ドローンと比較して１回のフライトで長時間の飛行・撮影が可能なエアロセンスの垂直離着型固定翼ドローン（エアロボウイング）を導入し、損害調査体制のさらなる強化を図ります。

    

2. 本損害調査の概要

   三井住友海上とあいおいニッセイ同和損保は、水災が発生した際、ドローンとＡＩ流体解析アルゴリズムを活用してデータ分析を行い、浸水高を測定する損害調査手法を導入しています。

   本調査手法では、ドローン等で撮影した画像をもとに水災被害地域の高精度な地表３Ｄモデルを作成していますが、エアロボウイングを活用することで、１フライトで従来型ドローンと比較し長時間の撮影が可能となり、より短期間に被災地域の撮影が完了します。

   例えば、極めて広範囲な被災が見込まれる荒川が氾濫した場合、従来型ドローンでは１か月以上の撮影期間を要するところ、数日程度で撮影を終えることができ、より迅速な保険金支払いが可能となります。

～船舶でのドローンを含むロボティクス活用を業界横断で検討～

この度、エアロセンス株式会社（所在地：東京都文京区、代表取締役社長：佐部浩太郎、以下エアロセンス）が参加する、船舶の検査・点検業務におけるロボティクス活用に向けた業界横断の取り組みとして発足した「検査・点検ロボット運用モデル検討会」は、2020年中の検討成果を中間報告書として発表しました。この中間報告書では、ロボティクスの有効活用に向け、利用する側の海事業界関係者のニーズ、開発する側のロボティクス関連企業が有する技術のシーズを整理し、今後の検討対象を絞り込んでいます。

ドローンに代表されるロボティクスによる検査・点検業務は、作業者の安全確保や省力化、精密度の向上、また新型コロナウイルス感染拡大をふまえた遠隔利用への期待などから、様々な分野で検討が進んでいます。高所や狭小空間が多い上、移動範囲が世界中となる船舶についても、検査・点検業務へのロボティクスの有効活用が期待されている所です。エアロセンスは、自社の保有するドローンやAIなどのロボティクス技術を活用した船舶の検査・点検業務への貢献を目指して、この検討会に参加しています。

「検査・点検ロボット運用モデル検討会」は船社、修繕ドック、検査事業者、舶用機器メーカー、ロボティクス関連企業、研究機関、船級協会をメンバーとして、2020年8月より活動を開始しました。船舶でのロボティクスの有効活用には、個社を超え、業界としての協調領域を構築する必要があるとの課題認識の下、関係者の議論を通じ、ロボティクスの標準的な運用モデルの確立を目指しています。検討会の活動は2021年7月までを予定し、①ロボティクスに関するリテラシー向上を目的とした情報交換、②海事業界においてロボティクスを商用利用できるためのコンセプトの検討、③検討会での議論をふまえた概念実証の実施に取り組んでいます。

この度発表した中間報告書では、ロボティクスを利用する側である海事業界関係者（船社、修繕ドック、検査事業者、船級協会）の検査・点検、入出渠（船のドックへの出入り）、離着岸、修繕・改造工事、計測など、各々の業務におけるロボティクス技術への約50件のニーズ、及び、開発する側のロボティクス関連企業5社が有する技術のシーズを整理し、今後の検討対象の絞り込みに至った内容をまとめています。この報告書は以下リンクに掲載しています。

https://www.classnk.or.jp/classnk-rd/report/2017/013.html

　検討会では、今後の検討対象として挙げた①ドローン（船内飛行、船外飛行）、②配管点検ロボット、マグネット式ロボット、ROV等（ドローン以外のロボット）、③ステークホルダー間の情報共有について、さらに具体的な検討を進めることとしており、船舶の検査・点検でのロボティクス活用による安全性向上への貢献に努めます。

エアロセンスは、今後の船舶の検査におけるロボティクスの活用拡大のため、高品質、高精度、安全性に加え、より早く簡単に検査が行えるよう、屋内外における自律飛行ドローンの技術革新を進め、本検討会を通じて、検査現場での最適なドローンを目指してまいります。


図1：今回の船外飛行実験で使用した、エアロセンス製のドローン（エアロボ：Aerobo）


図2：今回の船外飛行実験で使用した、エアロセンス製の対空標識（エアロボマーカー：Aerobo Marker）


図3：エアロボが上空から撮影している様子

飛行時の様子

飛行当日は切羽付近の壁面を自律飛行で空撮しました。トンネル内にあるロックボルト間の距離を計測したところ、3D点群で測定した距離間の誤差も小さく、実寸に近い形でデータを取ることができました。

さらに、カメラをドローン本体の上部に搭載して切羽方面に向かい動画撮影も行い、自動飛行もマニュアル飛行もできることを確認しました。

トンネル内の照明だけでなく、機体にも照明をつけて安定した飛行を行い、トンネル点検に有効活用可能なオルソ写真と3D点群を作成しました。

飛行時のカメラ映像は、別室にて実証実験を見守る関係者にも配信を行い、エアロボウイングのカメラの空撮映像をリアルタイムでご確認いただきました。

弊社クラウドで作成した3D点群

弊社クラウドで作成した壁面のオルソ画像

使用後のご評価　技術研究所　研究開発グループ第一研究室　勝部様：

3D点群の積極的な活用を視野に各種開発を進めている中で、エアロセンス様には、南三陸町の震災復興事業でのエアロボ測量を実施していただいた縁もあり、トンネルでの自動航行や出来形測量に繋がるトンネル内3D測量の共同検証の声がけをさせていただきました。

トンネル坑内は、非GNSS環境であるというだけでなく、各種重機が配置されることによる狭さや風管による局所的な風など、ドローンにとっては厳しい空間です。

このような条件下においても、安定した飛行をしており驚きました。今後も協力関係を継続できたらと考えています。よろしくお願い致します。

エアロセンスからドコモ様へ

この度は、トンネル内でのドローン活用について共同検証させていただきました。初めての経験となる掘削中のトンネルでの飛行ということで、緊張しましたが現場の皆様に温かく迎えていただき、実験を成功することができました。心よりお礼申し上げます。

トンネル内が想像していたよりも非常に明るく、機材も整頓されており、驚きの連続でしたが、本現場で確認できた課題や、飛島建設株式会社の勝部様から頂いた現場ニーズをくみ取り、非GNSS環境対応点検ドローン、エアロボインスペクションの改良を進めてまいります。今後とも何卒よろしくお願い申し上げます。

この度、エアロセンス株式会社（所在地：東京都文京区、代表取締役社長：佐部浩太郎、以下エアロセンス）の開発している、GPS等の電波の入らない環境で自動飛行可能な非GNSS※環境対応点検ドローン、エアロボインスペクション（Aerobo Inspection）が、飛島建設株式会社（所在地：東京都港区、代表取締役社長：乘京正弘）と共同で、2020年8月29日から30日に同社施工中のトンネル工事現場において、掘削中のトンネル内での自動飛行と撮影を行い、トンネル点検に有効活用可能なオルソデータと3D点群データを生成しました。（※Global Navigation Satellite System／全球測位衛星システム、GPS等の衛星測位システムの総称）

トンネル工事は大型の重機を使用し人と接触した際には重大な事故となる危険な現場です。人が掘削状況を確認する際でも細心の注意が必要なため、ドローンの活用が期待されています。通常の自動飛行ドローンではGNSS電波の届かないトンネル内では自己位置推定ができないため、高度な操縦技術が必要ですが、今回の飛行では決められた範囲を自動飛行することができました。今後は危険な場所をドローンが自動飛行をすることで、人に代わって安全で簡単に状況を確認することが期待されています。


図１：トンネル内点検の様子

図２：トンネル壁面の3D点群


図３：トンネル壁面の縦断面オルソ画像