仮想現実でドローンを制御

物流・生産における飛行支援機器の導入

商品や施設の流れの監視・点検から配送まで、産業・物流分野におけるドローン活用のメリットは広く認識されています。しかし、多くの議論は陸上貨物輸送に焦点を当てており、倉庫や生産施設における潜在的な活用についてはあまり注目されていません。しかし、ドローンは屋内での使用にも同様に適しており、閉鎖空間では機体の制御がやや複雑になる場合があります。

急速な技術進歩のおかげで、あらゆるサイズのドローンが幅広い用途で利用可能になりました。小型機であっても、コンパクトなサイズにもかかわらず、物体を輸送したり、高解像度のカメラやスキャン技術を搭載したりするのに十分な積載量を備えています。

機敏な飛行特性により、ドローンは狭い空間でも飛行できるため、倉庫や生産現場での活用に最適です。メリット：倉庫や組立工場の床面は通常は人通りが多いですが、上空はほぼ遮るものがありません。そのため、組立ラインや出荷ステーションへの迅速な物品配送にドローンを活用することは理にかなっています。

ドローンの制御

一般的に、倉庫や組立工場などの地形が複雑で衝突のリスクがかなり高い狭い通路を通る経路を指定するよりも、長距離にわたることもあるドローンのクロスカントリー飛行のルートをプログラムする方が簡単です。DHLがパーセルコプターを用いて、数ある例の一つに過ぎません。将来的には、屋外飛行は主に高性能ソフトウェアを用いた自動制御が採用される予定です。このソフトウェアは、ドローンに最も効率的なタスクとルートを割り当て、小型輸送機が互いに、他の物体、さらには人と衝突することを防ぎます。しかし、この技術には依然として欠点があり、特に予期せぬ状況が発生したり、複雑なタスクが伴う場合にはその欠点が顕著です。しかしながら、これらは産業環境では一般的な状況です。数千ユーロ相当の精密部品の輸送となると、企業は安全を第一に考え、操縦をパイロットに任せることを選びます。

従来のゲーム機でドローンを操作する時代は、ゆっくりと、しかし確実に終わりを迎えつつあります。かさばるコントローラーの代わりに、スマートフォンやタブレットでドローンを操縦できるようになりました。モバイル端末を傾けたり、回転させたりすることでコマンドが発動し、アプリとWi-FiまたはBluetooth接続を介してドローンに送信されます。

バーチャルリアリティによる飛行

スマートフォンやタブレットによる操作に加え、ドローンはVRグラスを使って操縦することもできます。操作はモバイルデバイスと同様に行えます。操縦者が特定の方向に体を傾けると、ドローンも同じ方向に飛行します。操縦者が頭を前後に傾けると、ドローンもその動きに従います。操縦者が方向転換すると、ドローンもそれに応じて方向転換します。

スマートフォンなどのデバイスと比較して、 VRヘッドセットはパイロットが一人称視点でドローンを操作するため、より詳細な飛行体験を可能にします。ヘッドセットは仮想世界ではなく、ドローンの前面に取り付けられたカメラからの信号をキャプチャし、ライブカメラフィードを送信します。これにより、パイロットはまるでドローンのコックピットに直接座っているかのような、非常にリアルな飛行体験を得ることができます。このリアルな概観により、パイロットはドローンを非常に正確に制御し、予期せぬ状況に迅速に対応することができます。特に後者は、あらゆるハイテクの進歩と急速な技術開発にもかかわらず、ソフトウェア制御モデルでは必ずしも可能ではありません。

複雑なタスクについては、ドローンが目標地点まで自動飛行し、そこから操縦者が操縦を引き継ぐというハイブリッドソリューションも考えられます。この場合、手動による介入は必要なタスクに限定されるため、作業時間を節約できると同時に、複雑なタスクは専門家が確実に遂行し、定型的な飛行はソフトウェアが処理できます。より効果的な成果を上げるために、ドローン同士、そして操縦者との連携をさらに向上させることが目標の一つです。

生産および倉庫におけるドローンの活用

在庫管理など、建物内の様々な作業に適しています。通常、在庫レベルは従業員が手作業で確認・計数しています。しかし、ダウンタイムを最小限に抑えるには、この作業を日常業務と並行して行う必要があります。多くの場合、これは通常の営業時間外に残業することでしか実現できませんが、残業代などの生産性を低下させる要因や、従業員の疲労による不正確さの増加リスクがあります。こうした理由から、米国の小売大手ウォルマートは既にドローンを用いた在庫確認を実施しています。

ドローンは在庫管理プロセスを自動化し、夜間や週末の作業を可能にします。ドローンは飛行中にカメラとスキャナーを使用して在庫状況を記録し、同時に在庫確認を行い、その結果を在庫管理システムに直接報告します。在庫管理に特化したシステムは、 Linde Material HandlingBalyo社が共同で開発しました。「Flybox」と呼ばれるこのシステムは、在庫管理プロセスを大幅に簡素化し、企業の貴重な時間とコストを節約することを目指しています。約50センチの大きさでカメラとバーコードスキャナーを搭載したこのドローンは、完全自動飛行が可能で、営業時間外でも在庫確認が可能です。

工場内でのスペアパーツの輸送など、生産プロセスのサポートにも適しています。機械のダウンタイムと生産ロスを最小限に抑えるには、スピードが不可欠です。大規模な工場施設内でドローンによるスペアパーツの迅速かつ効率的な輸送は、この課題の解決に役立ちます。人やAGVではすぐに見失ったり、長い移動時間を許容しなければならないような場所でも、これらのインテリジェントな輸送システムは、必要な部品に直接飛行し、必要な場所に可能な限り迅速に届けます。

自動車メーカーのアウディは、インゴルシュタット工場でドローンの試験運用を行っています。そこでは、稼働中の生産ラインへの部品の自動ドローン輸送の可能性を検証しています。このアプローチの出発点は、地上設置型の輸送車両に比べて空中を直進する方がより迅速な配送が可能であるという点でした。この試験が成功すれば、将来、産業界におけるドローンの導入拡大を阻むものはほとんどなくなるでしょう。