地下インフラのドローン点検を全自動化へ、簡易なデータ取得・可視化プロセスを確立

地下インフラ点検の新しい形：ドローンで自動化へ

地下にある道路や水道管、通信ケーブルなどのインフラ設備は、私たちの生活を支える大切なものです。これらの点検はこれまで、経験豊富な専門家が時間をかけて行ってきました。しかし、人手不足や、点検の記録がきちんと残りにくいという問題があります。株式会社アイ・ロボティクスは、この点検作業をドローンを使って自動化する技術の開発を進めています。

全自動ドローン点検のための第一歩

将来、ドローンが地下空間を完全に自動で飛び回り、点検を行うためには、いきなり自動飛行を始めることはできません。まずは人が操作するドローンで、地下の構造や設備の配置、障害物の情報をしっかりと把握する「スクリーニング」という作業がとても重要になります。

このスクリーニングで得られた空間データを集めて分析することで、ドローンが安全に飛ぶためのルートを考えたり、ドローンを動かすプログラム（制御ロジック）を開発したりする基礎が作られます。今回の技術検証では、この最初のステップであるスクリーニングと空間データ取得を、できるだけ簡単で、様々な地下環境で使えるようにすることを目標としました。

熟練技術者の知識に頼らない点検の必要性

地下インフラ設備の点検は、長年、熟練技術者の経験と判断に頼ってきました。そのため、点検結果や判断の基準がきちんと記録されず、将来の比較や自動化に活用しにくいという課題がありました。また、ドローンを使った点検が少しずつ増えていますが、ただドローンを導入するだけでは、完全な自動化にはつながりません。どのような情報を、どのくらいの細かさで取得するかが決まっていないと、いつも同じ品質で点検を行うことが難しいのです。

特に、狭くて閉鎖された空間では、ドローンが自動で飛ぶ前に、空間の構造や設備の配置を詳しく知り、将来の自動飛行に役立つデータを集めることが、設備を管理していく上でとても大切です。

誰もが使える汎用的な点検プロセス

アイ・ロボティクスは、特定の高価な機械や特別な技術がなくても使える、汎用的な点検プロセスを開発しました。市販されているドローンを活用することで、導入にかかる費用や手間を大幅に減らすことができます。

Antigravity A1の活用

「Antigravity A1」は、360度カメラを搭載し、飛行方向に関わらず全方向の映像を撮影できるドローンです。一度の飛行で天井、壁、床、設備を同時に8Kの高画質で記録できるため、地下空間全体の状況を詳しく把握できます。操作も簡単で、専門的な技術がなくても使えるため、低コストで導入が可能です。このドローンで撮影した360度映像は、将来の空間やドローンの飛行ルートを設計するためのデータとして活用でき、点検の最初のステップであるスクリーニング作業を、低コストで高い品質で標準化できることが確認されました。

Antigravity A1に関する詳細情報は、こちらからご覧いただけます。

DJI Neo2の活用

「DJI Neo2」は、高い衝突回避性能と安定した飛行能力を持つドローンです。狭い地下空間でも安全に飛行でき、安定した位置を保ちながら4K映像を撮影できます。このドローンは、小さなLiDAR（ライダー）センサーと広角カメラを使って、周囲の障害物を避けながら飛行できます。そのため、将来の自動飛行や自動制御のための動きの評価や、最初のスクリーニング、飛行ルートの設計に適しています。安全に飛行できる範囲を評価したり、飛行ルートを検証したりするための有効なデータを取得できることが実証されました。

ドローンの仕様比較

照明の工夫

今回の検証で使われたドローンは、点検専用の機械ではありません。そのため、機体に内蔵された照明だけでは、地下の様々な環境に合わせて光の強さや方向を調整することが難しい場合があります。特に、天井や壁、配管が複雑に入り組んだ場所では、ドローンの照明だけでは影ができてしまい、きれいに撮影できないことがあります。そこで、この検証では、照明をドローンとは別のものとして扱い、現場の状況や点検の目的に合わせて最適な照明を選べるようにしました。これにより、ドローンの種類や更新に関わらず、常に高い品質の点検データを取得できるような、柔軟なシステムを目指しています。

「現場で使える」データの取得を確認

この技術検証は、実際の現場でドローンが使えるかどうかを重視して行われました。その結果、以下のことが確認されました。

• 狭くて設備が密集した共同溝のような場所でも、両方のドローンが安定して飛行でき、点検作業として実際に使えること。

• 撮影された画像や映像データは、点検や探索に十分な鮮明さがあり、設備の配置や障害物の確認に役立つ品質であること。

• 狭い空間での詳しいドローン点検の前に、状況を把握するためのスクリーニングデータとして使えること。

• これらのデータは単なる記録だけでなく、将来のドローン自動飛行のためのルート設計や、安全に飛行できる範囲を評価するための基礎データとして活用できること。

つまり、この検証で得られたデータは、ただ「見た」だけの映像ではなく、ドローン点検を自動化したり、より高度な点検を行う際に必要となる、実用的なデータとして位置づけることができました。

施設管理者の点検自動化を支援

株式会社アイ・ロボティクスは、今回の検証で得られた知識を活かし、施設の管理者向けに、点検の自動化やデジタルアセット化（施設の情報をデジタルデータとして管理すること）を支援するサービスを提供します。このサービスは、単にドローンを導入するだけでなく、修理にかかる時間を減らして施設の運営を効率化することや、将来の自動化を見据えた点検プロセス全体の設計と定着をサポートするものです。

提供されるサービスには、以下のような内容が含まれます。

• 360度ドローンなどを使った空間のデジタル資産化

• 点検の計画作り、ドローンの選定、運用方法の支援

• 簡易スクリーニング点検の標準化

• 自動・完全自動化に向けた段階的な計画作り

• データ管理・デジタルアセット化の支援

• データ分析・解析方法の確立と、関連する作業への連携

• 社員教育、自社での運用、運用定着の支援

アイ・ロボティクスは、高価な専用機材に頼りすぎる従来の開発方法とは異なり、広く使われている最新の技術を点検プロセスに柔軟に取り入れる考え方を大切にしています。これにより、技術の進化に自然に対応でき、長く使い続けられる点検のDX（デジタルトランスフォーメーション）の基盤を築くことを目指しています。

点検は「価値を生むデータ創出」活動へ

日本では、人手不足が深刻な問題となっており、経験豊富な技術者を十分に確保することが難しくなっています。このような状況で点検の回数が減ったり、品質にばらつきが出たりすると、施設の安全性に大きな影響を与える可能性があります。

ドローンやロボットによる点検の自動化は、すぐに実現するものではなく、空間データを積み重ね、点検のやり方を標準化し、現場での検証を繰り返すことで初めて可能になります。この準備を今始めなければ、数年後に自動化を本格的に導入しようとした際に、データが足りなかったり、設計をやり直したりすることで、時間や費用、リスクが大きく増えてしまうかもしれません。

アイ・ロボティクスは、点検作業を単なる決まった作業として捉えるのではなく、「価値を生むデータを作り出す」大切な活動へと進化させるべきだと考えています。

今回の検証で得られた知識を基に、アイ・ロボティクスは、手軽に手に入るドローンを活用した現実的な点検DXをスタートさせ、将来の完全自動化や、より専門的なドローンを使った高度な点検へとスムーズにつながる、標準的な点検モデルの確立を目指します。さらに、より専門的な知識が必要な点検については、特別なチームが対応し、施設や用途に合わせた柔軟な点検ソリューションを最初から最後まで提供していきます。