私たちの頭上を安全に飛行する：都市型ドローンの未来はヨーロッパで始まる
EU資金によるプロジェクトDELOREANとLABYRINTHは、都市上空における安全なドローン運用への道を切り開いている。高度な衛星測位と自律的な衝突回避を試験することで、研究者たちは無人航空機（UAV）の潜在能力を最大限に引き出すことを目指している。
無人航空機が都市の空に進出するのは、下にいる人々の安全が確保できる場合に限られる。
スペインのリゾートタウン、ベニドルムは、透明な水と砂浜、そびえ立つホテルが支配するスカイライン、そして北ヨーロッパからの観光客で知られている。しかし、2月のある日、それはドローンによるヨーロッパ社会の未来のための試験場としても機能した。
Since the local economy depends on tourism during the summer, Benidorm is relatively empty in winter – and that's a plus when it comes to safety while testing unmanned aerial vehicles (UAVs). The tall buildings that dominate the skyline also stand in nicely for those of a big city.Sun, sea and...satellite signals
要するに、新しいドローン技術を試すのに理想的な場所である。そして、DELOREANと呼ばれるEU資金提供のプロジェクトがまさにそれを実行した―2月9日にドローンのための新しいタイプの衛星追跡をテストした。
「ベニドルムのスカイラインは、たとえばニューヨークのような大都市で見られるものとよく似ています」と、プロジェクトコーディネーターであり、スペインの航空工学企業Pildo Labsの最高経営責任者でもあるSantiago Soley氏は述べた。「一般的に、規制により、密集した都市部でのドローン飛行は制限されています。欧州でこのような挑戦的な都市環境で集中的なテストを行ったのは初めてです。」
ドローンは何年もの間、過大に宣伝された技術であり、その間、メディアは、こうした航空機がまもなく、人々の玄関先への荷物の配達を含むあらゆる種類の日常サービスに使用されるだろうという予測を広めた。しかし、これまでのところ、広範な民間利用は実現していない。
ボトルネックは安全性と、ドローンが危険を及ぼすことなく人口密集地域で大量に運用できることを市政府に実証する必要性である。もしUAVが交通量の多い通りに墜落したり、離着陸中の航空機に衝突したりすれば、結果は深刻な損害、あるいは死につながる可能性がある。
科学者や企業は現在、これらの懸念に対処しており、ベニドルムでの実験がドローンの将来的な成功の鍵を握っているかもしれない。
「ドローン技術はそこに到達しつつあります – それは我々の問題のうちで最も小さなものです」とSoley氏は述べた。「より重要なのは、ドローンが都市上空で安全に展開される方法を実証することです。」
DELOREANは3年を経て終了しつつある。主な目標は、都市航空サービスのためのナビゲーションと測位の要件を開発し、欧州全地球航法衛星システム（EGNSS）がどのように役立つかを示すことであった。
GPS以外の選択肢
ドローンは常に自分の正確な位置を把握する必要がある。そのために、UAVは現在、主に米国の全地球測位システム（GPS）などの衛星に依存している。GPSに代わるもう一つの選択肢は、欧州のGalileoネットワークである。
DELOREANはまた、ドローンに対するGalileoの可能性をテストしている。
Pildo Labsが主導する一方で、このプロジェクトには国際コンソーシアムが参加しており、そのメンバーにはフランスに拠点を置く航空機メーカーのAirbus、スペインの郵便サービスプロバイダーCorreos、ベルギーの欧州航空航法安全機構（Eurocontrol）が含まれる。
都市部における衛星追跡の課題は、信号が建物によって偏向されたり、その他の方法で妨害されたりする可能性があることである。Soley氏によると、Galileoはその信号の波形と構造により、そのような妨害を回避するのに役立つという。
さらに、Galileoは、ドローンの位置をより高い精度で特定できる可能性のある新サービスを開拓している – DELOREANがベニドルムでテストしたものである。
さらに、Galileoはセキュリティの層を追加する。Soley氏によると、ドローンが衛星信号が本物かどうかを検証できる認証サービスは、犯罪グループが偽の信号を通じてUAVを誤誘導し、その内容物を盗もうとする将来の試みに対抗するだろう。
空中での小包配達
DELOREANが行ったような実験が成功すれば、多くの応用が開ける可能性がある。
ドローンはすでに都市上空で使用されているが、それはしばしば地方自治体による小規模な運用である。たとえば警察署は、群衆の監視や速度違反車の追跡にドローンを使用している。
「ドローン飛行には制限があり、エリアを閉鎖する必要があります」とSoley氏は述べた。「しかし、技術的なレベルでは、飛行は非常に扱いやすいです。」
次のステップは、大量の都市航空配送かもしれない。渋滞や汚染を伴って都市の通りをジグザグに走るバンはもうなくなるだろう。
代わりに、ドローンの群れが町中に荷物を届けるだろう。Amazonのような企業はすでに限られた地域でこれらのサービスを展開している。
「物流は、ドローンの最も有望な用途の一つになると思います」とSoley氏は述べた。
自動飛行機体
LABYRINTHと呼ばれるEU資金提供のプロジェクトは、自律型ドローンが互いを追跡することを確実にするという課題に取り組んでいる。
スペイン、セゴビアのマルガンでテストされているARQUIMEAのドローン。© Labyrinth, 2023
自律型ドローンは、現在の世代のUAVに一般的に必要とされる地上の人間パイロットを必要としない。
「将来、これらのドローンは自律的に運用されるでしょう – 自分自身で飛行します」と、プロジェクトコーディネーターであり、スペインのUniversity Carlos III of Madridのシステム工学および自動化の教授であるLuis Moreno Lorente氏は述べた。「しかし、それを安全に行いたいなら、それぞれのドローンが正確にどこに位置しているかを知る必要があります。」
LABYRINTHは、3年を経て5月に終了する予定であり、ドローンの航空交通管制システムとして機能するソフトウェアを開発している。それぞれの3D位置が追跡され、航空機はこの情報を近くの他のドローンに中継して、互いに衝突しないようにする。
同様に、ドローンが技術的な問題に直面した場合 – たとえばモーターの一つが故障した場合 – 他のUAVをそこから遠ざけるように指示できる必要がある。
「都市航空配送のようなビジネスが発展する前に、まず安全性が必要です」とMoreno Lorente氏は述べた。「それが今、我々が構築しているものです。」
LABYRINTHとDELOREANは共同で、多数のドローンが都市上空を飛行する未来への道を切り開くのに役立っている。
「彼らがそうするのは時間の問題です」とMoreno Lorente氏は述べた。
Originally published in Horizon MagazineImage credit: jcomp / Freepik.Tags: urban drone safety, UAV navigation Europe, DELOREAN drone project, LABYRINTH air traffic drones, autonomous drone delivery, Galileo satellite drones, urban air mobility, drone traffic management, future of drones in cities, drone logistics Europe