ドローン技術がモバイルIoTの到達範囲を拡大

無人航空機（ドローン）は航空の地図を塗り替え、ライト兄弟の有人飛行のビジョンを無人機の現実へと変えました。ドローンは今や、戦略的軍事作戦からホビイストの実験まで、そしてますます商業・産業現場での重要な資産として、多様な目的で活用されています。

ドローンをモバイルIoTネットワークに統合

30cmのクアッドコプターから小型飛行機サイズのプラットフォームまで、ドローンはモバイルInternet of Things（IoT）エンドポイントとして機能できます。静的インフラを超えてネットワークカバレッジを拡張し、物理的到達範囲によって以前は制限されていたエッジコンピューティングタスクを可能にします。企業プロセスがネットワークエッジへ移行する中、ドローンは多用途でオンデマンドなデータ収集ソリューションを提供します。

「ドローンはまさにIoTデバイスであり、テクノロジーと顧客の面で大きな重複があります」と、米国の大手ドローンハードウェア・ソフトウェア開発企業SkydioのCEO、アダム・ブライ氏は語ります。

IoT環境では、ドローンはモバイルセンサーとして機能し、環境データを取得してクラウド分析やオンプレミスエッジサーバーに中継できます。また、自律飛行経路によるタワー搭載センサーの点検など、危険な人的立ち入りを減らし、メンテナンス作業を遠隔実行することも可能です。

市場成長と採用トレンド

Gartnerは、2020年のエンタープライズドローン世界出荷台数が526,000台（2019年比50%増）に達し、2023年までに130万台に達すると予測しています。この加速は、技術の成熟と産業界のドローンソリューションへの食欲の高まりによって推進されています。

DroneAnalystのデビッド・ベノウィッツ氏は、過去数年間で産業利用が急増したことを指摘し、技術成熟度の向上とビジネス採用の拡大を要因としています。

DroneDeployによる140社の顧客調査では、53%が2020年のドローン支出増加を計画し、減少を見込むのは5%未満でした。「State of the Drone Market 2020: Scale and Growth」レポートは、ドローンソフトウェアとハードウェアへの堅調な需要を示しています。

ドローンを活用する主要業界

建設業がドローンユーザーのトップで、次いで火災監視、保険、法執行が続き、各分野で今後数年で使用量が倍増すると予想されています。Drone Industry Insightsの調査では、サービスプロバイダーの35%、ビジネスユーザーの18%が検査・メンテナンスを最優先とし、マッピング、測量、写真撮影も上位にランクインしています。

ブライ博士は、ノースカロライナ州交通局がSkydioドローンを用いて橋梁下部を検査している事例を紹介しました。これは従来の「スヌーパートラック」より安全でコスト効率の高い代替手段です。

ドローンのペイロードとデータ収集

必須コンポーネントにはGPSナビゲーション、Wi-FiまたはLTE無線、撮像システム（標準カメラから赤外線、湿度センサーまで）が含まれます。リアルタイム画像処理により、ドローンはIoTエコシステム内で即時データ収集ノードとして機能します。

データ取得にとどまらず、ドローンは配送用途も模索しており、Amazonのドローン配送試験がその例です。

導入時の考慮事項

2つのソフトウェアレイヤーが重要です：ドローンを飛行させオペレーターと接続するフライト制御ファームウェア、および特定タスクを実行するアプリケーションレイヤー。標準がまだ進化中のため、アプリケーションソフトウェアはメーカーのOSに合わせてカスタマイズが必要なことが多々あります。Skydioは独自アプリ（Skydio 3D Scanなど）を提供しつつ、サードパーティ開発者とも提携しています。

データフォーマットの互換性も要因です。ドローン生成データを既存の分析パイプラインに合わせるため、統合が必要な場合があります。ほとんどのメーカーは、アプリ開発用APIとして機能するSDKを提供しています。

通信方式は様々ですが、ほとんどのドローンは独自のWi-FiバリアントまたはLTEブロードバンドを使用し、後者は内蔵SIMにより運用範囲を拡張します。将来的には、LTEと5Gが大規模な自律ミッションに不可欠になると見られています。

規制制約も残っています：FAAは目視外飛行、人頭上空飛行、許可なしの夜間飛行を制限しています。バッテリー寿命もミッション期間を制約しますが、バッテリー技術の進歩とxSunのソーラーセルドローンのようなソーラー駆動ソリューションがこれらの制約を緩和しつつあります。

コストと価値提案

商用ドローンは通常1,000〜2,000ドルで、アプリケーションの複雑さにより価格が変動します。産業用モデルは数千ドルに達することもありますが、有人航空機の代替案よりはるかに安価です。ほとんどの企業にとって、ドローンはIoTとIIoTインフラへのコスト効率の良い追加となります。

「購入の大半は1,000〜2,000ドルの範囲です」とベノウィッツ氏は付け加え、IoT迅速拡大を目指す企業にとっての手頃さを強調しています。