ニューヨーク州エネルギー研究開発局（NYSERDA）から一部資金援助を受けて2020年に開始したこのプロジェクトでは、ドローンが送電線から放出される電磁場（EMF）をナビゲーションに活用できるようにするための新しいセンシング技術とソフトウェア・アルゴリズムを開発した。
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ドローンはインフラ点検に欠かせないツールになりつつある。しかし、送電線の近くや周囲でドローンを飛行させることは、独特の難しさがあるという。遠隔操縦者は、ドローンと送電線の導体との距離を目視で判断することが困難な場合が多く、送電線に沿って飛行することは、目視外飛行（BVLOS）の規制上の制約に対処することに加えて、同様の課題をもたらすのだという。
これらの課題に対処するため、Manifold RoboticsとNYPAは共同でドローン用のEMF感知システムを開発。送電線から放出される電磁波を感知することで、ドローンは送電線の存在を検知し、送電線までの距離を推定できるとしている。
この製品開発には、小型ドローンのサイズと重量の制約と闘いながら、十分な感度を持つ電界・磁界センサーの設計と製作が必要だった。飛行中のEMFデータを分析し、ドローンにラインとの衝突を回避するか、自律的にラインに沿って追跡するよう指令を出すソフトウェア・アルゴリズムが開発された。
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NYPAの研究・技術開発・イノベーション担当シニアディレクターのアラン・エトリンガー氏は、次のようにコメントしている。
エトリンガー氏：電力公社は、自動飛行を可能にし、点検時に重要な送電インフラをより安全に航行できる技術に大きな可能性を見出しています。Manifold Roboticsとの協業により、当社の送電線検査プログラムは、最新の商用ドローン開発の恩恵を受けることができ、また、急速に進化するクリーンエネルギー環境における当社の技術革新の実績を築くことができます。
この技術を使って、NYPAの送電線インフラで100回以上の試験飛行が行われた。最終的なデモンストレーションとして、この技術は345kVの送電線に沿って約1マイルの飛行に使用された。EMFセンシング技術は、ドローンが送電線から20フィートの距離を保ちながら、送電線と平行に飛行するよう誘導した。そうすることで、ドローンは送電線の方向の変化に自律的に追従し、線路のたるみや地形の変化による導線の高さの変化を考慮して高度を調整した。
Manifold RoboticsのCEOジェフリー・ラウト氏は、次のようにコメントしている。
ラウト氏：この技術は、送電線に沿って飛行するためのGPSウェイポイントに頼るのではなく、送電線からの距離を直接推定します。このアプローチにより、UASは他の航空機と遭遇するリスクが軽微な送電線に接近して安全に飛行することができるため、点検目的の送電線沿いの目視外飛行に説得力のある利点を提供することが期待される。「障害物遮蔽」として知られる概念です。
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NYSERDAのドリーン・M・ハリス社長兼最高経営責任者（CEO）は、次のようにコメントしている。
ハリス氏：ゼロ・エミッションの電力システムに移行し、より多くの再生可能エネルギー・プロジェクトをオンライン化する中で、ニューヨーカーにクリーン・エネルギーを供給するインフラを評価するために必要な機器を迅速かつ安全に配備することは、系統運用者にとってこれまで以上に重要です。
Manifold Robotics社の無人航空機システムのような革新的な新技術に対するNYSERDAの支援を通じて、重要な送電線の信頼性と回復力を高める意思決定に必要なデータを取得できます。
Manifold Robotics社は最近、開発したEMF技術に基づき、米連邦航空局（FAA）からBVLOS免除を認められ、ドローンの目視観測を義務付ける商業用ドローンの使用を規定するパート107規制で通常許可されるよりも長距離をNYPAの送電線に沿って飛行できるようになった。今回の免除承認は、障害物を遮蔽した運用により、点検目的の長距離ドローン飛行を可能にする技術の価値を確固たるものにするものだという。
このプロジェクトの資金は、NYPAとNYSERDAによる「送配電高機能グリッド・プログラム」を通じて提供されたもので、同プログラムは、先進的でデジタル的に強化され、動的に管理される送電網の実現を加速する研究開発に投資するものである。
