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エバーブルーテクノロジーズが帆船型ドローンの自動操船と自律航行テストに成功!

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帆船型ドローンで海洋事業の革命を目指す

everblue type-A

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エバーブルーテクノロジーズ株式会社(以下エバーブルーテクノロジーズ)は風力をダイレクトに動力として利用して動く帆船型ドローンの実証機「Type-A(タイプエー)」の開発において、海上での自動操船、長時間自律航行に成功、サービス開発に着手したことを発表した。

海上での実証テスト概要および結果

実証テストに使用した「Type-A」は、漁業支援や海洋探査といった実運用を想定して開発した全長2mクラスの帆船型ドローン。ソナーを標準装備するほか、各種IoT機器の搭載を可能にするため、独自にデザイン・設計・製造を行っている。

■実証テスト概要
実施エリア:神奈川県逗子市 逗子海岸
海上に設定した2か所の経由地を半径5mの範囲で経由し、帆走と補助モーターを利用して自動でスタート地点に戻るマニューバビリティテストを実施、成功。

Type-A everblue.Tech

Type-A everblue.Tech

今回の実証テストの成功を受け、漁業分野では魚群状況の無人モニタリングによる後継者不足と労働力不足の解決を目指す。また海洋調査分野での活用に向けては、水温、潮流センサー等を搭載して無人調査を行うことを想定した、量産機の開発を予定している。実証実験で証明された航行距離から、帆船型ドローンが離島や半島間の渡船用途にも適していることが確認された。これにより、2人から6人乗りの無人自動帆船海上タクシーの開発も計画されている。

操縦者が搭乗せず、自然風のみで運行できる無人自動帆船は運用コストが非常に低く、燃油代と人件費でやむなく廃航路となった地域での航路復活も可能になる。国土の周囲を海で囲まれた日本においては、離島や半島間の渡船用途をはじめ、航路にとらわれない自由な海上移動手段を提供できる。

1mクラスによる葉山港~江ノ島間、約7kmの自然風のみによる自動航行の軌跡

オリジナル帆船型ドローン 「Type-A」仕様概要

船体の基本設計は、世界的ヨットレース「アメリカズカップ」のレース艇をデザインした、有限会社ACTの金井亮浩氏が手がけている。通常、軽量な小型ヨットは人が体重移動してバランスをとる必要があるが、「Type-A」では自動操船ヨットに最適な構造、かつ帆走効率を最大化した構成を取り入れた。さらに現役カーデザイナーや3Dモデラーをはじめとする多彩なメンバーが集結し、これまでのヨットの常識にとらわれない設計、製造方法を追求したデザインを実現している。

■船体設計製造に3Dプリンタを活用

everblue type-A2

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通常、FRPやPPが使われる船体の製造には雌型が必要で、設計製造には大きな資金投資と製造期間が必要だった。エバーブルーテクノロジーズではこの設計製造に大型3Dプリンタを活用し、3Dモデリングされたデータを直接プリントアウトすることで、製造期間の大幅な短縮と製造費の低減を実現している。

昨今、海洋プラスティックゴミが社会課題となっているが、持続可能な社会の実現を企業理念に掲げるエバーブルーテクノロジーズでこの課題を解決するため今後、3Dプリンタのフィラメント素材を消化分解可能な魚用飼料に替えていくことを計画している。

■独自のソフトウェア技術開発
制御ソフトウェアはドローンのオープンソースプロジェクト「Ardupilot」をベースに、独自技術を実装することで開発期間の短縮を図っている。

特にドローンを無線操縦するための通信に関しては、一般的に運用範囲を数百メートルから数キロメートルに設定することが多い中、エバーブルーテクノロジーズでは4G/3G回線とクラウド(インターネット上のサーバー)を活用することにより、通信キャリアがサポートするサービスエリア内であればリアルタイムモニタリングや遠隔操作を可能としている。回線サービスエリア圏外であっても自律航行が可能で、航行は全自動で行われる。

自然風をそのまま動力に利用する帆船の最大のメリットは、稼働時間の長さだ。独自開発した帆船型ドローンは通信とセール、ラダーの制御にのみ電力を利用するため、飛行型ドローンであれば20分程度しか稼働できない電池容量でも、5時間から最大8時間稼働することが可能。今後、太陽光発電と組み合わせることで、数日から数週間の無充電運用を視野に入れている。また、離着岸時や無風時など帆走が困難な場合に備え、電気モーターを補助的に利用することで安全性や機動性を確保している。この場合も電気推進のため排気ガスや騒音を出さず、環境に配慮した運用が可能。

具体的な活用シーンと試験運用状況

■魚群探索を無人で行う探索船
Type-Aをベースに開発中の機体では、魚群探知機を搭載した無人自動帆船で予め設定したポイントへ自動帆走し、スマートフォンから遠隔で魚群情報を見て臨機応変にポイントを設定したり、コースを変更することが可能だ。これまで有人の漁船でしかできなかった探索活動を効率化するとともに、魚群状況によって出漁するかどうかを判断できるようになり、人件費や燃油代などのコスト削減に繋げる。
将来的にはAIを搭載し、魚群探知の自動化や、高級魚を一本釣りして帰港する漁の全自動化を目指している。
またデプスマッピング機能により詳細海底地図を自動作成することで、定置網漁での詳細な海底を知りたいといったニーズに応えていく。

■旅客・観光向け船舶型ドローン
昨今、海上交通は運用コストが高いことから、廃路に追い込まれる航路も少なくない。こうした中、人件費や燃油代がかからない帆船型ドローンは、劇的なコスト削減への貢献が期待されている。帆船型ドローンを使った自動海上タクシーは、乗船定員を2人から6人に設定し、カップルやファミリー層の利用を想定している。大量輸送を前提としていたこれまでの船舶の概念を覆し、プライバシーを確保したエンジン音のない快適なクルージングを提供することで、まったく新しい海上移動体験を提供する。
陸上のライドシェアサービス(例:Uber、Lyft)のようにスマートフォンで帆船型ドローンを呼び、半島、離島を気軽に行き来する渡船用途を想定し、緊急時や異常時には地上のグランドコントロールセンターが有人で対応するといった運用を計画している。

GPS誘導と衝突回避センサーを装備した帆船型ドローンは、これまでの有人船舶で負担の大きかった夕暮れから夜間の航行も安全に行うことができ、海上グランピングといった新たな観光・レジャー用途での活用も見込んでいる。旅客用途は瀬戸内海や相模湾など、地域を限定したトライアル運用からの実現を計画している。

今後の事業展開

エバーブルーテクノロジーズでは、自動操船ヨットの製造販売、サービス提供、自動帆走技術提供などを主な事業とし、カーボンフリーな世界の実現を目指している。

everblue.tech ROADMAP

everblue.tech ROADMAP

将来的には海上の再生可能エネルギー、潮力、波力、風力由来の電力を使用して水素を製造し、エネルギー消費地へ自動運搬する水素エネルギーサプライチェーン「Hydroloop(ハイドロループ)」の実現を構想している。
今後、陸上交通の電力化で起こる電力不足を解決するとともに、これまで有効な代替手段がなかった動力船のゼロエミッション化を実現するため、水素エネルギーを利用した電気推進船への転換促進、水素エネルギー補給を海上で実現させるサービスを展開する計画だ。


@エバーブルーテクノロジーズ株式会社

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この記事は私が書きました。