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産業用ドローンの制御を可能にしたDroneSimulator3を4月15日から公開

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業務活用を想定した無料のプログラミングソフト

自動・自律制御技術の発達とともに、ドローンの活躍の場は空撮やロジスティクスから、科学、農業、産業、建設、研究分野へと拡がりつつある。それに伴い「人間がドローンを操縦する技術」よりも「プログラミングで精密な制御」「機械学習による自律飛行」が注目されるようになってきた。株式会社車輪の再発見は4月15日よりプログラミング学習用アプリケーションを拡張したDroneSimulator3を公開する。

■DroneSimulator3の特徴
・無料、無登録で使用することができる。
・ブラウザだけで実行できるので、ソフトウェアをインストールする必要がない
・簡単に制御プログラミングを作ることができる。
・精密な動きを、何度でも自動で実行できる。
・飛行時間や空間に制限がなく、墜落や衝突の危険がない。
・画像認識やセンサーを利用した、AIプログラミングを作ることができる。(順次実装)
・ドローン実機とシンクロして飛行することができる。(開発ロードマップ参照)

STEM教育のみならず様々な産業分野に応用できるように拡張を目指す。

■アプリケーションの概要
DroneSimulator3は、作成したドローン飛行プログラミングを3Dシミュレーションすることができる。MITメディアラボ(マサチューセッツ工科大学)が開発したプログラミング言語学習環境“Scratch3.0”のオンラインバージョンにドローン制御用ブロックを追加し、描画ステージをWebGLとUnityで拡張している。

現在は移動コマンドだけだが、ドローンからのLive動画を利用しディープ・ラーニングで形状や色を認識しプログラミングを可能にする。複数台を制御するなどエンターテインメント用にも拡張可能。

ドローンのモデリングにDJI Ryze Tello EDUを選択し、3Dドーナツ飛行をさせた場合

ドローンのモデリングにDJI Ryze Tello EDUを選択し、3Dドーナツ飛行をさせた場合

Scartch3.0のブラウザバージョンはHTML5で構成されているためWebGLと親和性が高い。Unityの実装はコリジョン(衝突判定)や物理演算を利用するために必要とされる。

システム概要図

システム概要図

ドローンの3DモデリングはParrot Mambo,DJI Ryze Tello EDUを用意。いずれもBlenderで作成したローポリゴンのモデリングデータを用いる。

順次、Phantom4やハイブリッド・ドローンのモデリングデータの追加も予定している。

 

学校での活用環境を考慮したシステム

インターネットを経由してブラウザで動作するため特別なアプリケーションをインストールする必要がない。URLを配布するだけです。データ管理やセキュリティの厳しい学校環境でも使用することが可能だ。

DroneSimulator3は「ドローンの操縦の上達」が目的ではない。STEM教育用の教材に最適で、空中を飛行するための科学(Science)、科学を利用する技術(Technology)、機能を発揮させる工学(Engineering)、それらの根幹をなす数学(Mathematics)を学ぶことを目的としている。

左からParrot mambo、DJI Ryze Tello EDU、Phantom4、業用ドローン

左からParrot mambo、DJI Ryze Tello EDU、Phantom4、業用ドローン

機能拡張から使用したい機能拡張パネルを押すことで機能を読み込む。プログラミング授業だけでなく、ブロックを追加することで様々な分野のシミュレーションが可能なため、建築工程の自動記録用ドローン、塗装用ドローン、非接触式非破壊検査ドローン、非破壊検査の研究室と連携し実験している。

■導入実績(含むDroneSimulator2)
教員から児童まで、北海道から九州まで。公立小中学校のプログラミングデモ授業、公立小学校の児童へのクラブ活動(※未来の学びのコンソーシアムから後援名義を取得)、小学校教員のプログラミング研修会、高等学校教員のプログラミング研修会。大学での講義、塾での講習会、企業の研修会、企業の家族会やイベント。上記のように多くの団体や施設で導入されている。

 

■利用方法
無料・無登録で使用可能。商用利用も可能ですがアクセスが集中する場合は制限する可能性有り。
http://scratchflight.net/
上記サイトにChrome,Edge,FireFoxのいずれかブラウザで接続。
機能拡張アイコンから使用したい機能拡張パネルを押すことで読込み開始。

・詳しい説明はこちら
http://www.rediscovery.co.jp/?p=2975

現状の課題
・サーバーのリソースが貧弱なため読み込みに時間を要すること。
・現状ではドローン実機とのシンクロ飛行機能は搭載していない。
・ドローン実機とのシンクロ飛行はAndroidタブレット、iPad用を予定。

■開発ロードマップ

scheduled for release

実機とのシンクロ飛行機能(各社SDKと連携)

■パートナー募集
独自の視点で教材を開発していく。有償・無償にかかわらず協業できるパートナーを現在募集中だ。教育関係だけでなく様々な分野の方からの連絡も募っている。


@株式会社車輪の再発見

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