弊社ではドローンがインフラ点検で活用できるよう、実証実験や研究開発での機材および操縦面の協力を積極的に行っております。

インフラ点検に…ドローンを使った実証実験

インフラ点検にロボットやドローンが活躍する機会は年々増えつつあります。ただ、まだすべてを任せることは難しく、課題も多くあるのが現状です。

ですが、多くの検証を行うことで、その課題をクリアすることができるでしょう。また機体の性能が見え、それを存分に発揮して活用できるかと思います。弊社で行う実験や検証については、仙台市内、宮城県内、東北エリアを中心に承っております。

また弊社では、宮城県黒川郡大和町にドローン練習場を完備しております。テスト飛行や、綿密な事前打ち合わせ等もできますので、ぜひお気軽にご相談ください。インフラ点検が現段階でどの程度活用できるのか、今後活用が見込めるのかなど、ぜひ実際に体験し実感してみてください。

インフラ点検その1 橋梁・トンネル点検

トンネル

橋梁(きょうりょう)やトンネルは、通常5年に1度の点検が必要です。一見少ないように思えますが、全国にある橋梁・トンネルの数と点検にかかる膨大な時間と手間、それらを担う点検業者の数が追い付いていないのが現状です。

施設の老朽化、点検を行うにあたり、その全てを目視で行うには、それを担う新たな労働力の確保が追いついていなく、人材不足が問題となっています。そのような点から、今後はロボットやドローンを使い効率的に行うことに期待が高まっているのです。

風の影響を受けやすい高所やトンネル内では、GPSが使えずにマニュアル操作が重要となります。そのためには、熟練したドローン操縦士を育成することが今後の課題といえるでしょう。

インフラ点検その2 電線・活線・鉄塔点検

鉄塔

電線の点検も重要です。問題がないように見えますが、鳥など飛来物衝突による傷、鳥の巣の有無、経年劣化等など、点検すべき内容が多くあります。ですがこれについても、その数の多さに対応していかなくてはいけません。また電線は、高所だけでなく足場の悪さも重なる場所、さらには超高圧線と危険の伴う点検です。

基本は点検員による宙乗り点検ですが、その間電気を止めなければなりません。そのため2012年からは高倍率カメラ、2014年からはヘリコプターでのVTR点検が導入されています。

高倍率カメラとVTR点検で大幅な効率化ができましたが、電線を使って移動するタイプのドローン等、いくつかのドローンが試験的に開発されています。

実際に点検は可能でも修理になれば現状人の手が必要になるため、今後それらも含めどれだけドローンが活用できるか、その将来性に課題はあるものの大きな期待が持てるともいえるでしょう。

インフラ点検その3 発電所点検

発電所

すでに国内いくつかの原子力発電所で周辺の放射線測定などが行われています。GPS(全地球測位システム)、高度計、線量計等必要な機材を使い、安全にデータ収集、資料採取を行います。

同様に火力発電所、風力発電所、水力発電所(ダム)、メガソーラーといった大規模発電所で活躍できます。規模が大きく発電所ごとに違った特性を持った機体が必要になりますが、ドローン点検によって大幅なコストカットが見込めます。

福島第一原子力発電所など人の立ち入りが困難な場所では、すでに導入されており、線量データや写真の情報が公開されています。また、現在長時間活動に耐えられる有線タイプやバッテリー交換タイプなども開発されています。

インフラ点検その4 高速道路・国道・高架橋点検

高速道路

割れ等の点検の他に、北海道の高速道路では赤外線カメラにより路面温度を観測し、凍結防止剤の散布に役立てる試みが行われています。各地で建設段階から導入され、建設工事作業の効率化に役立っています。

世界初の試みとして、韓国では高速道路のスピード違反取り締まりにドローンが投入されるという計画があるといいます。

インフラ点検その5 非GPS環境下(煙突・ビル等)点検

ビル

ドローンはGPSを使った自動航行点検が便利ですが、プラント内部点検はGPSが使えないため人の手によるマニュアル操縦が基本になります。しかし近年画像認識を搭載したドローンが開発されました。この技術の応用で非GPS自律制御ドローンが登場することになれば、インフラ点検が一気に効率化する可能性があります。

GPSが使えない代表的なものとしては、大口径煙突、橋梁、トンネル、室内、地下坑道、線路など。ドローンにとって大敵な風の影響を受けづらいエリアではあるものの狭く、マニュアル操縦が困難な場所がほとんどです。

ドローンでインフラ点検を行う課題

少子高齢化社会の日本において、ドローンを活用したインフラ点検は、人手不足の解消や経験者からの知識継承という問題をクリアしていくものとして大きな役割を担いますが、課題があることも事実です。

ドローンインフラ点検の課題1「法規制」

ドローンにインフラ点検の全てを委ねられない大きな理由のひとつに「直接人間が目で見て触診、打診を行わなければならない」という点検の法規制があります。すべてに当てはまる法規制ではありませんが、そういった箇所が多いのが現状です。

ドローン点検の安全性が認められれば法規制が変わっていくことになりますが、今はまだ人の手による点検作業の確実さを上回ることはできず、補助的な活用になります。

また点検エリアの多くで国土交通省の飛行承認も必要となります。ドローン業界の発展のためには、積極的な検証による性能と安全性の向上が必要不可欠です。

ドローンインフラ点検の課題2「風」

インフラ点検には人が立ち入るのが困難な野外の高所が多く、それらのほとんどで飛行タイプのロボットやドローンは風の影響を受け苦戦を強いられます。

風が強ければ予定通りの点検ができないばかりか、対象への衝突などの危険性も。ドローン安全性・安定性・正確さに課題が残ります。そのため飛行タイプ以外のドローンも積極的に開発が進んでいます。

ドローンインフラ点検の課題3「非GPSエリア」

産業用ドローンは、GPS機能が付いているものが数多くありますが、橋梁や建造物の近くではGPSの即位データが、遮断されたり反射されるなどの障害が起こります。そういった場合に、ドローンが方向を誤る危険性があるのです。また、電磁波の多い場所でも同様の影響があります。

このように、屋内では風の影響こそないものの非GPSエリアとなり、自律制御ができないため人の手によるマニュアル操作が欠かせません。狭い場所も多いので直接目視できなければ熟練のパイロットであっても危険の伴う作業になります。

福島ロボットテストフィールドの活用

現在福島で物流や大規模災害・インフラ点検等のフィールドロボットの研究開発拠点として、平成30年度順次開所予定の福島ロボットテストフィールドの整備がすすめられています。

 
ロボット・ドローン関連の企業や大学、研究機関などが実証試験や操縦訓練をするために利用でき、すでに活用実績もあります。ドローン練習場は全国各地にありますが、インフラ点検・災害・水中など特定の状況を想定した試験場は少ないため、非常に貴重な拠点になります。

このような専用試験場での試験飛行等にも同行可能ですのでぜひご相談ください。