エバーブルーテクノロジーズ、全長2m級オリジナル帆船型ドローン、海上自動操船と自律航行テスト成功

2020-06-11 掲載

エバーブルーテクノロジーズ株式会社は、技術開発および実証テストを進めてきた帆船型ドローンの実証機「Type-A」の開発において、海上での自動操船と長時間自律航行に成功しサービス開発に着手した。

同社は、従来の動力船を自動操船技術による効率的な自動帆走に置き換えることで、地球温暖化ガスを抑制し、持続可能な社会の実現に貢献することをミッションとしている。

陸上交通の電動化による将来的な電力不足も予測される中、国土の狭い日本では太陽光発電による電力供給に限界があり、波力、潮力、地熱、風力といった海上の再生可能エネルギーの活用が注目されている。しかし、海中送電ケーブルの敷設コストの高さや、動力船を電気推進船に置き換えるための大型バッテリー積載容量、重量、充電時間確保といったハードルから、海上の再生可能エネルギーの活用も現実的ではないという。

同社はこのような課題の解決策として、産業革命以前の海上交通で活用されていた帆走に着目し、海上の再生可能エネルギーを水素に変換して自動操船ヨットで運搬することにより、海上水素サプライチェーンを構築。動力船をゼロエミッションの帆船または電気推進船に置き換えることを目指し、2019年より全長1mクラスのRCヨットモデルを改造した実証機での自動操船実験を開始した。今回の実証テストでは以下のことを確認した。

  • 制御ソフトウェアを使って予め経由地を複数設定し、ルート通りに自動航行が可能であること
  • 葉山港~江ノ島間、約7kmを自然風のみで自動航行
  • 日本近海全域をカバーする商用4G/3G回線を使い、クラウドサーバー経由での遠隔監視、制御、操作
■海上での実証テスト概要および結果
葉山港~江ノ島間、約7kmの自然風のみによる自動航行の軌跡

同実証テストに使用した「Type-A」は、漁業支援や海洋探査での実運用を想定した全長2mクラスの帆船型ドローン。ソナーを標準装備するほか、各種IoT機器の搭載を可能にするため、独自にデザイン・設計・製造をしている。

  • 実証テスト実施エリア:神奈川県逗子市 逗子海岸
  • 実証テスト概要:海上に設定した2か所の経由地を半径5mの範囲で経由し、帆走と補助モーターを利用して自動でスタート地点に戻るマニューバビリティテストを実施

同実証テストの成功を受け、漁業分野では魚群状況の無人モニタリングによる後継者不足と労働力不足の解決を目指すという。また、海洋調査分野での活用に向けては、水温、潮流センサー等を搭載して無人調査を行うことを想定した量産機の開発を予定している。同実証テストで証明された航行距離から、帆船型ドローンが離島や半島間の渡船用途にも適していることが確認され、2人から6人乗りの無人自動帆船海上タクシーの開発も計画している。

操縦者が搭乗せず、自然風のみで運行できる無人自動帆船は運用コストが非常に低く、燃油代と人件費でやむなく廃航路となった地域での航路復活も可能にする。特に国土の周囲を海で囲まれた日本においては、離島や半島間の渡船用途をはじめ、航路にとらわれない自由な海上移動手段の提供を実現するとしている。

■オリジナル帆船型ドローン「Type-A」仕様概要

ハル(船体)の基本設計は、世界的ヨットレース「アメリカズカップ」のレース艇をデザインした、有限会社ACTの金井亮浩氏が手がけている。

通常、軽量な小型ヨットは人が体重移動してバランスをとる必要があるが、「Type-A」では自動操船ヨットに最適な構造、かつ帆走効率を最大化した構成を取り入れている。さらに、現役カーデザイナーや3Dモデラーをはじめとするメンバーが集結し、これまでのヨットの常識にとらわれない設計、製造方法を追求したデザインを実現している。

通常、FRPやPPが使われる船体の製造には雌型が必要で、設計製造には大きな資金投資と製造期間が必要だが、同社では大型3Dプリンタを活用し、3Dモデリングされたデータを直接プリントアウトすることで、製造期間の大幅な短縮と製造費の低減を実現している。

制御ソフトウェアはドローンのオープンソースプロジェクト「Ardupilot」をベースに、独自技術を実装することで開発期間の短縮を図っている。特にドローンを無線操縦するための通信に関しては、一般的に運用範囲を数百メートルから数キロメートルに設定することが多い中、エバーブルーテクノロジーズでは4G/3G回線とクラウド(インターネット上のサーバー)を活用することにより、通信キャリアがサポートするサービスエリア内であればリアルタイムモニタリングや遠隔操作を可能としている。回線サービスエリア圏外であっても自律航行が可能で、航行は全自動で行われる。

自然風をそのまま動力に利用する帆船の最大のメリットは、稼働時間が長いことだという。独自開発した帆船型ドローンは通信とセール、ラダーの制御にのみ電力を利用するため、飛行型ドローンであれば20分程度しか稼働できない電池容量でも、5時間から最大8時間稼働することが可能。

また、離着岸時や無風時など帆走が困難な場合に備え、電気モーターを補助的に利用することで安全性や機動性を確保。この場合も電気推進のため排気ガスや騒音を出さず、環境に配慮した運用が可能だとしている。

■具体的な活用シーンと試験運用状況

(1)魚群探索を無人で行う探索船

Type-Aをベースに開発中の機体では、魚群探知機を搭載した無人自動帆船で予め設定したポイントへ自動帆走し、スマートフォンから遠隔で魚群情報を見て臨機応変にポイントを設定したり、コースを変更したりすることが可能。これまで有人の漁船でしかできなかった探索活動を効率化するとともに、魚群状況によって出漁するかどうかを判断できるようになり、人件費や燃油代などのコスト削減につなげることができる。

二宮にて深夜0時から行われている定置網漁

将来的にはAIを搭載し、魚群探知の自動化や、高級魚を一本釣りして帰港する漁の全自動化を目指している。またデプスマッピング機能により詳細海底地図を自動作成することで、定置網漁での詳細な海底を知りたいといったニーズに応える。同開発に際しては、神奈川県二宮町で活動する二宮漁場の全面的な協力を得て、実際の漁場での試験運用を実施し、実証テストを通してデータを収集している。

同取り組みでは、無人探索船で魚群をあらかじめサーチすることで漁を効率化し、魚群の早期発見や燃料費削減、稼働時間の短縮を通して漁業従事者の肉体的、経済的負担軽減に貢献することを目指している。

(2)旅客・観光向け船舶型ドローン

海上交通は少子高齢化やマイカーの普及などによって利用者が減少していることに加え、運用コストが高いことから、廃路に追い込まれる航路も少なくない。こうした中、人件費や燃油代がかからない帆船型ドローンは、コスト削減への貢献が期待されている。

帆船型ドローンを使った自動海上タクシーは、乗船定員を2人から6人に設定し、カップルやファミリー層の利用を想定している。陸上のライドシェアサービス(例:Uber、Lyft)のようにスマートフォンで帆船型ドローンを呼び、半島、離島を気軽に行き来する渡船用途に最適。また緊急時や異常時には地上のグランドコントロールセンターが有人で対応し、安心安全な運用を行う計画だという。

GPS誘導と衝突回避センサーを装備した帆船型ドローンは、これまでの有人船舶で負担の大きかった夕暮れから夜間の航行も安全に行うことができ、海上グランピングといった新たな観光・レジャー用途での活用も見込んでいる。旅客用途は瀬戸内海や相模湾など、地域を限定したトライアル運用からの実現を計画している。

エバーブルーテクノロジーズ

関連する記事

イーエムアイ・ラボ、スマート農業に対応した除草剤散布用小型無人ボート販売開始

除草剤散布用小型無人ボート 株式会社イーエムアイ・ラボ(以下:EMI-LAB)は、スマート農業に対応した除草剤散布用小型無人ボートの販売を開始した。 EMI-LABは、... 続きを読む

FullDepth、「DiveUnit300」を活用したダム水中部調査および3次元画像作成実証実験を実施

産業用水中ドローン「DiveUnit300」 株式会社FullDepthは、神戸市と協働し、自社開発の産業用水中ドローン「DiveUnit300」による実証試験を実施する。 ... 続きを読む

ジュンテクノサービス、水中ドローン活用流域下水道の管渠調査191mの潜航点検実施

現場での様子 株式会社ジュンテクノサービスは、2020年3月12日に株式会社ヒューテックの協力のもと360度全方位稼働が可能な水中ドローンQYSEA「FIFISH V6」使用した... 続きを読む

日本水中ドローン協会、操縦士養成認定スクール開校希望の企業向け説明会を開催

実習機推奨機体 一般社団法人日本水中ドローン協会は、「水中ドローン安全潜航操縦士」を育成する認定スクールの新規参入(開校)を希望する企業向けの説明会を開催する。 水中ド... 続きを読む

ジュンテクノサービス、水中ドローン「QYSEA公認FIFISH日本修理サポートセンター」サイトを開設

株式会社ジュンテクノサービスは、水中ドローン「QYSEA公認FIFISH日本修理サポートセンター」サイトを2020年2月より開設した。 同サイトは、水中ドローン専門のオンライ... 続きを読む