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- KDDI research atelier
水空合体ドローンを用いて、遠隔での橋脚水中点検に成功
～老朽化する橋梁施設の安全管理作業のDXを実現～
2024年3月26日
KDDIスマートドローン株式会社
株式会社KDDI総合研究所
株式会社プロドローン
東京都
KDDIスマートドローン株式会社（本社：東京都港区、代表取締役社長：博野 雅文、以下 KDDIスマートドローン）、株式会社KDDI総合研究所（本社：埼玉県ふじみ野市、代表取締役所長：中村 元、以下 KDDI総合研究所）、株式会社プロドローン（本社：愛知県名古屋市、代表取締役社長：戸谷 俊介、以下 プロドローン）は、2024年3月5日、新たに共同開発した水空合体ドローン新型機で、未来のサステナブルな都市を実現する東京都「東京ベイeSGプロジェクト」にて、東京湾・中防大橋での、モバイル通信を用いた遠隔での橋脚水中点検に成功しました。
＜水空合体ドローンによる橋脚水中点検実証の様子＞
水空合体ドローンは、空中ドローンと水中ドローンが合体し、モバイル通信による遠隔操作で、空を飛び水に潜ることができる世界初（注1）のドローンです。音響測位装置により、衛星利用測位システム（GPS）が使えない水中でもドローンの位置情報が分かります。
新型機は、水中ドローンをプロドローンにて開発し、水中維持機能などのカスタマイズ開発ができるようになったほか、音響測位装置を改良し、揺れや流れのある実海域でも安定して水中の位置を把握しながら、点検ができるようになりました。また、タブレット1つで、空中・水上・水中カメラの映像・情報を確認できるようになり、少人数での運用により、効率的に点検を行えるようになりました。
＜水空合体ドローン新型機＞
橋脚は全国に73万橋梁あり、2030年にはその55％が築50年以上となり、その点検効率化が大きな課題となっています。特に橋脚水中部の点検は、船を出し、ダイバーで点検する必要があるため、点検実施率が低く、より安全で効率的な点検手法が求められています。
今回の実証にて、船を出さずに遠隔で陸から橋脚水中部分の点検が水空合体ドローンでできることが確認できました。2024年度には、同東京都「東京ベイeSGプロジェクト」にて、サステナブルな社会インフラ管理のDXに向け、社会実装に向けた実用化実証をおこなっていきます。
詳細は別紙をご参照ください。
＜別紙＞
■ 水空合体ドローン橋脚水中点検実証について
1．実施概要
橋梁橋脚の点検では、[1]水上部変状 [2]水中部変状 [3]基底部洗堀状況の確認が必要となります。今回の実証は、水空合体ドローンで、これらの劣化状況を遠隔で撮影できるかの実証を行いました。
【日程】2024年3月5日
【場所】東京湾中防大橋
＜水空合体ドローン橋脚水中点検実証点検内容＞
2．実証結果
実証では、[1]水上部変状は、空中ドローンカメラで、[2]～[3]の水中部の変状は水中ドローンカメラにて撮影を行いました。
水産基盤施設点検基準に基づき老朽化度を判定した結果、広範囲の鉄筋露出・中詰め材が流出するような損傷は見られず、問題のないことが確認できました。
3．実証体制
| 主催 | 東京都「東京ベイeSGプロジェクト」 |
|---|---|
| スマートドローンプラットフォーム | KDDIスマートドローン |
| 音響測位技術 | KDDI総合研究所 |
| 機体製作 | プロドローン |
■ 水空合体ドローン新型機について
1．機体概要
空中ドローンと水中ドローンを組み合わせ、空を飛び、水中に潜ることが可能です。
水中のタービンにより水上を移動でき、GPSもしくはGNSS等の情報により、海流や風に流されることなく、水上の位置を維持することが可能になりました。また、新機体では、フロートを大型化し、水上の移動性能を向上させました。
【基本スペック】
・サイズ：1670mm✕1670mm✕665mm
・重 量：31kg
・耐風性：～10m/s
・耐水性：IP55
・耐潮流性：～1ｍ/s
・飛行時間：～15分
・潜航時間：約1時間（海流による）
・ケーブル：70ｍ
2．水中ドローンと音響測位装置
今後の水中自動航行に向け、音響測位情報に基づき水中での位置を維持する機能を搭載し、ハード・ソフト共にカスタマイズ可能な水中ドローンをプロドローンにて開発しました。
また、測位頻度を秒間1回から5回とし、動揺補正を精緻化した音響測位装置（音響発生装置・音響受信装置）を新たに開発し、実環境での測位精度を向上させました。さらに小型化することで水中ドローンに搭載しやすくしました。
3．水空合体ドローン統合管理アプリ
これまでばらばらに管理していた空中・水上・水中の映像・情報を、スマートドローンプラットフォーム（注2）上に集約し、タブレットアプリに統合。タブレット上で水中ドローンの映像と位置を見ながら操作ができるようになりました。
4．活用用途
船を出さずに、沿岸から水中の様子を確認できることから、日常的に船で養殖場や定置網の様子を確認している水産業監視、洋上風力／ダム／橋脚などの水中インフラ点検、ブルーカーボン測定などさまざまな用途での活躍が期待されています。
■ KDDIスマートドローンについて
KDDIスマートドローンは、モバイル通信を用いてドローンを制御することで、安全な遠隔飛行・長距離飛行を実現するサービスの構築を行っています。ドローンによる新たなビジネスの実現や、点検・物流・監視・農業・測量などのさまざまな分野におけるお客さまのニーズに即した機動的なサービスの提供に取り組んでいます。また、国内10拠点以上でドローン国家資格に対応した無人航空機操縦士資格コースとソリューションに特化した領域専門コースを運営するドローンスクール「KDDIスマートドローンアカデミー」も展開しています。
詳細は KDDIスマートドローンホームページをご覧ください。
■ プロドローンについて
「地域から一番信頼されるドローンカンパニーになる」をビジョンに、中部圏におけるドローンエコシステムの構築を目指しています。最大推奨ペイロード20kgで、量産を開始しているマルチコプター「PD6B-Type3」や、2時間飛行可能で耐侯性に優れたヘリコプター型「PDH-GS120」など、産業用ドローンの開発から生産までをワンストップで行っています。
詳細は プロドローンホームページをご覧ください。
■ 東京都「東京ベイeSGプロジェクト」について
「東京ベイeSGプロジェクト」（Version 1.0）は、ベイエリアを舞台に、50年・100年先までを見据えたまちづくりを構想するプロジェクトです。
本実証は、その先駆けとして、自然と便利が融合した持続可能な都市の実現に向け、中央防波堤エリアという広大なフィールドを活かし、最先端テクノロジーの実装に取り組む「先行プロジェクト」として採択・実施したものです。
・東京都「東京ベイeSGプロジェクト」ホームページ
（注1）空中ドローンと水中ドローンが合体し、モバイル通信による遠隔操作で、空を飛び水に潜ることができるドローンとして、3社が2021年5月31日に世界で初めて開発。
（注2）スマートドローンプラットフォームはモバイル通信による目視外自律飛行、遠隔監視制御を実現するためのプラットフォームです。
※スマートドローンはKDDIのモバイル通信ネットワークに対応したドローンで、KDDI登録商標です。
※ニュースリリースに記載された情報は、発表日現在のものです。 商品・サービスの料金、サービス内容・仕様、お問い合わせ先などの情報は予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。