株式会社アイ・ロボティクス（本社：東京都渋谷区、代表取締役社長：安藤嘉康）は、GPSに依存せず、屋内外を問わずにドローンをセンチメートル単位で誘導・制御し、さらにドローンや周辺機器からリアルタイムに取得したデータを即座に3D点群およびデジタルツインに生成する新技術を開発いたしました。
[動画: https://www.youtube.com/watch?v=2_wfScCS-Lo ]
さらに、本技術を利活用したサービスにおいては、高精度な飛行制御に加えて、飛行中に周囲の3D点群をリアルタイムに取得・可視化し、過去のデータとの比較を行えるサービスを開発・提供してまいります。
ドローンに搭載されたLiDARや高解像度カメラ等のセンサーから取得した空間情報を、即時に処理・統合・比較することで、現場環境の変化を仮想空間上にリアルタイムで反映し続けることが可能です。
これにより、手戻りを無くすことで工期やコストの削減を実現するとともに、現地作業者が把握しきれない微細な変化も即座に検出でき、施設管理や設備点検などの現場業務における意思決定までのスピードと精度を飛躍的に向上させます。
また、センサーから得た情報に極めて正確な位置データを組み合わせることで、飛行しながら高精度な3Dマップを即座に生成します。得られた点群データはクラウドにアップロードされ、仮想空間上のデジタルツインとして即時に更新され続けます。
たとえば、工場内を飛行するドローンが機械設備や配管の配置をスキャンしながら移動すると、現場全体の最新状況がデジタル空間に自動反映されます。これにより、離れた場所からでもその工場の様子を即座に把握でき、点検記録の効率化、作業者間の情報共有、設備のリモート管理など、現場業務のDX（デジタルトランスフォーメーション）を大きく加速できます。
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また本ソリューションは、環境の変化に即応できる柔軟性も備えています。たとえば、建設中の施設のように日々施工管理が必要な現場でも、ドローンは飛行しながらリアルタイムに3Dマップを更新し続けることが可能です。作業員や管理者は常に最新の情報を把握できるだけでなく、その情報に基づきドローンが自律的にルートを判断・飛行することで、施工ミスの防止や工程管理、安全性の向上につながり、そして、地震などの災害時には、現場に近づく危険を冒すことなく、遠隔から安全に変状箇所の確認・特定をすることも可能になります。
さらにアイ・ロボティクスでは、テーマパークや大型商業施設のように広大で複雑な屋内外空間を持つ施設にも応用を予定しています。営業時間外にドローンが館内を巡回し、通路や設備の変化、装飾や展示物の配置を自動でスキャンすることで、施設内の最新デジタルマップがリアルタイムに共有されます。運営スタッフはその日の施設状況をすぐに把握できるようになるほか、緊急時の避難経路確認や混雑エリアの可視化にも役立ち、施設管理の精度とスピードを飛躍的に向上させます。
あらゆる仮想空間・ロボットとの高度連携が可能に
高精度な位置情報を活かし、デジタルツイン上で計画したシミュレーション飛行と実機制御を連携させることも視野に入ります。仮想空間で立案した動作を、ほぼズレなく現実空間のドローンで再現できるため、遠隔操作や予知保全など将来的な無人化ソリューションの基盤技術としても期待されます。本技術の特長は、その適用範囲がドローンだけに留まらない点にもあります。当サービスで提供される精密な位置追跡技術は、地上を移動するロボットや自動化機械にも同様の制御技術を適用可能です。例えば以下のような屋内ロボットへの応用が考えられます。
- 工場・倉庫内の自律搬送ロボット（AGV/AMR）：ロボットの挙動を追跡することで、搬送経路上の位置ずれをcm単位で修正し、安全かつ効率的な搬送を実現。人や他の車両との衝突リスク低減にも寄与。
- 建設現場で稼働する作業ロボットやクレーン：建設中の建物内部で資材搬送ロボットや自動クレーンを精密に制御し、狭い空間でのミッション遂行や位置合わせ作業を支援。GPSが届かない地下階や構造物内部でも安定した動作を実現することで安全性を確保。
- トンネルやプラント内の点検ロボット：暗所や閉鎖空間を走行する点検ロボットの位置を正確に把握しながら遠隔操縦・プログラム制御することで、直接目視できない場所での精密な検査作業が可能。従来センサーのみでは困難だった狭隘部での自律移動も実現。
このように、本技術は様々な屋内ロボットに横展開でき、「あらゆる屋内ロボットの高精度化プラットフォーム」となり得るポテンシャルを秘めています。目的に合わせて適材適所で使い分けが必要となる多種多様なドローンやロボット群を同じ環境下で統合制御することで、空と地上を連携させた協働作業（例：上空のドローンが点検し、地上の複数のロボットが作業する等）の実現も視野に入ります。
加えて、ドローンに搭載できる重量が限られているというペイロード制約を回避できますので、今後３次元空間生成に大きな役割を果たすとされ、計算量や電力消費を必要とする生成ＡＩの導入も飛躍的に進みます。
アイ・ロボティクスは本技術を基盤に、幅広い産業分野のDXニーズに応えるソリューション創出を目指してまいります。
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創業以前から培った技術力
本ソリューション・サービスは、2016年の創業以前から積み上げてきた研究開発と数多くの実証実験の集大成の一つです。アイ・ロボティクスは創業当初より、狭隘部点検用マイクロドローンや壁面昇降作業ロボットなど、高難度なドローン・ロボットの開発と運用に挑戦し続けています。茨城県河内町には自社開発拠点「ドローンフィールドKAWACHI」を開設し、産学官のパートナーと協力しながら多様な屋内外環境で自動飛行の実証を重ねてきました。狭空間から広大な屋外まで実運用で培った知見があったからこそ、外部誘導制御というブレークスルーをインフラ点検の実用技術へと高めることができています。
また、各種センサーのデータ解析技術やクラウド連携基盤の導入も並行して進め、単なる飛行制御装置に留まらない複合ソリューションとしてブラッシュアップを続けています。これまでに培ったAI画像解析技術や遠隔操作のノウハウも統合し、まさに創業以来培ってきた技術と経験が結実した、アイ・ロボティクスならではの革新的ソリューションとなっています。
これらの先端技術を活用し、アイ・ロボティクスでは鉄道、商業施設、工場、倉庫、建設現場、インフラ設備、テーマパークなど、幅広い産業分野に向けたソリューション・サービスの展開を開始します。そのためにアイ・ロボティクスでは、更なる技術高度化と社会実装にご協力いただける共創パートナー企業を広く募集しています。ともに新たな施設運用のスタンダードを創り上げる意欲ある企業・団体からのご連絡をお待ちしております。
参考プレスリリース
精密誘導IoT技術でドローンやロボットの施設内自動運用をcm単位で制御。さらにリアルタイムでのデジタルツイン生成技術により、次世代施設管理の実現へ＜１.概要紹介篇＞
