水空合体ドローンと音響測位装置を活用した防波堤の遠隔・自動水中点検に成功
水空合体ドローンで防波堤の遠隔・自動水中点検を実現
株式会社Prodrone、KDDIスマートドローン株式会社、いであ株式会社の3社は、空を飛び、水中に潜ることができる「水空合体ドローン」と音響測位装置を組み合わせ、陸上からの遠隔操作で防波堤の水中部分を自動的に点検する実証実験に成功しました。この技術は、老朽化が進む港湾インフラの水中点検において、人手不足に悩む潜水士に代わり、より安全で費用を抑えた維持管理を可能にし、港湾インフラのデジタル変革（DX）を実現するものです。
この実証実験は、国土交通省が進める「中小企業イノベーション創出推進事業」の一環として行われました。
背景にある課題
日本の港湾施設は、高度経済成長期に多く作られたものがほとんどです。2040年には、建設されてから50年以上経つ施設が全体の約7割に達すると見込まれています（出典：国土交通省港湾局）。一方で、これらの施設の水中点検を行う潜水士は、高齢化と人手不足が進み、必要な人数が足りていません。浅い海での水中点検は、視界の悪さや潮流、潜水時間など、多くの危険が伴う作業です。そのため、安全を確保しつつ、費用を抑えて点検を続けられる仕組みを作ることが大きな課題となっていました。
実証実験の成果と技術の特長
今回の実証実験は2026年3月24日、愛知県南知多町師崎港沖の防波堤で行われました。陸上から遠隔でドローンを自動的に飛ばし、目的の海域に着水させます。その後、水中ドローンを切り離して自動で潜らせ、事前に設定したルートに沿って水中を進みながら防波堤を点検・撮影。点検が終わると水中ドローンを回収し、陸上へ自動で帰還するという一連の作業に成功しました。
このプロジェクトの最も大きな特長は、遠隔での水中自動航行点検を、低い費用で実現したことです。通常、海中の自動航行には、高価な慣性航法装置（INS）やドップラー対地速度計（DVL）といった機器が必要になります。しかし、今回の開発では、KDDI株式会社が海底通信ケーブルの保守点検で培ってきた「高精度な音響測位技術」を使うことで、これらの高価な機器なしで安定した水中自動航行を可能にしました。これにより、これまで潜水士が行っていた点検作業を、より少ない費用でドローンに任せることができるようになります。
実証実験の様子は以下の動画で確認できます。
水空合体ドローンについて
1. 機体の概要
この水空合体ドローンは、空を飛ぶドローンと水中に潜るドローンを組み合わせたものです。モバイル通信（LTE）を使って、空・水上・水中のどこからでも遠隔で自動的に動かせます。水中ドローンによる水中撮影だけでなく、マルチビームソナーを搭載して海底を測ったり、一眼レフカメラで水上のインフラを空から点検したりすることも可能です。
基本スペック
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サイズ：1,670mm × 1,670mm × 665mm
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重 量：31kg
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搭載量：15kg
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耐風性：10m/s
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耐水性：IP55
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飛行時間：15分（水中ドローン有）
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潜航時間：約1時間（潮流による）
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ケーブル：70m
2. 音響測位による自動航行
KDDIが開発した音響測位技術により、水中ドローンの正確な位置を安定して測り、事前に決めたルートに沿って自動で航行することができます。この技術は、水中ドローンに取り付けた音響発生装置が出す信号を、水上の空中ドローンにある音響受信装置で受け取り、解析することで、ドローン同士の距離や方向を測る仕組みです。空中ドローンの脚部4箇所に音響受信装置を分散して配置し、独自の信号処理技術を使うことで、位置を測る精度を高め、音の反射が多い防波堤の近くでも正確で安定した測位を可能にしています。
3. 活用用途
この技術は、船を出さずに陸上から水中の様子を自動で確認できるため、様々な場面での活躍が期待されています。
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港湾施設や洋上風力発電などのインフラ点検
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災害発生時の迅速な水中被害状況の把握や沈没船の撮影
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定置網や養殖場などの漁業分野での水中定期監視
4. 開発体制
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商品企画開発：株式会社Prodrone
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音響測位技術の機体実装・統括：KDDIスマートドローン株式会社（音響測位の技術開発はKDDI総合研究所が担当）
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港湾施設点検手法：いであ株式会社
今後の展望
3社は今後も、水空合体ドローンによる水中自動航行技術を通じて、危険な水中作業をより安全に、そして低い費用で実施できる社会の実現を目指します。港湾の水中インフラ点検にとどまらず、災害時の水中被害状況の迅速な把握や、漁業分野への応用など、この技術が早く実用化され、社会に役立つよう、引き続き技術開発と実証実験に取り組んでいくとのことです。
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