IoTとドローンがフィールドオペレーションを自動化

モノのインターネットがさまざまな業界を席巻するにつれて、コストを削減し、効率を最適化することで、その地位を確立し始めています。たとえば、2019年8月、マッキンゼーは、テクノロジーの進歩により、フィールド運用コストが10％〜40％削減され、フィールド運用全体の生産性が30％〜40％向上したと報告しました。主要なテクノロジードライバーは、インテリジェントで規範的なアクションボード、人工知能でした。と機械学習。

これらのフィールド運用の進歩の多くは、スマートシティの監視、予測製造、フィールドベースの資産管理、ロジスティクスの最適化などの地上アプリケーションにありますが、IoTとドローンも「飛躍」しています。

ドローンとUAV（無人航空機）マッピングソフトウェアのプロバイダーであるDroneDeployのCEOであるMike Winnは、次のように述べています。 Winnの観察結果は、Research Diveが実施した2021年の調査と一致しています。この調査では、2017年までのドローン収益のCAGRが19.9％増加すると予測しています。2027年までのドローン収益の増加。

ドローンとIoTの採用の推進要因

IoT対応のドローンの採用により、現場での運用効率と節約が実現します。

これらの効率のいくつかのサンプルを次に示します。

• 建設 。何年もの間、建設業界は、コスト超過と、進捗状況の監視、機器の追跡、プロジェクトの管理、および地理的に離れた場所での取り組みの調整が慢性的に不可能であることに苦しんでいます。現在、ドローンフライトでは、資材の供給と作業の進捗状況を文書化できるため、プロジェクト管理とコスト削減が向上します。
• 最近まで、主要な州間高速道路での交通事故により、何時間も何マイルも交通渋滞が発生することは珍しくありませんでした。現在、ドローンの助けを借りて、法執行機関と保険会社の両方が、ドローンの事故の物理的な詳細を文書化することで、物理的な乗組員が「手作業で」作業を行うために派遣されるのを待たずに、迅速に「現場に到着」できます。 」ドローンの使用により、文書化にかかる時間が2〜3時間から20〜30分に短縮されました。 https://www.pix4d.com/blog/drone-mapping-crash-investigation。
• 鉱業とガス。 鉱業や天然ガスの探査では、地形が難しいアクセスが困難なエリアをドローンでマッピングできるようになり、フィールドクルーの必要性とコスト、および危険にさらされる可能性がなくなりました。
• 軍はドローンを使用して危険な偵察任務を実行し、これらの作戦が他の方法で実行しなければならない人間の要員に与えるリスクを排除します。
• ヘルスケア。 ドローンは、世界の遠隔地や孤立した地域に住む人々に緊急に必要な医薬品を届けるために使用されてきました。

それぞれの例は独自のものですが、すべてに共通のテーマがあります。ドローンを使用するメリットはすぐにわかり、コスト削減と運用効率が向上します。

ドローンにおけるIoTの役割

ドローンを会社の運営に効果的にするのは、ドローンを動かすIoT生成データです。

ドローンのアウターシャーシは、飛行を容易にし、振動と音を最小限に抑える軽量素材で構成されています。 IoTセンサーとナビゲーションシステムはドローンの機首に配置され、ドローン本体の残りの部分には、ドローンの任務を遂行するために必要な他のIoTテクノロジーが装備されています。このIoTテクノロジーは、GPSシステム、中央制御システム、赤外線レーザー、カメラなど多岐にわたります。 LiDAR（光検出および測距）機器、写真測量装置、およびピッチ、ロール、ヨーなどの回転要素を測定する慣性測定ユニット（IMU）へ。これらのシステムはすべて地上フィールドシステムから制御され、連携して運用結果を生み出します。

水深測量は、海底、湖底、および河床の水中深度の研究です。水深を測定するために、乗組員は音響測深機を使用します。音響測深機はソナー音波を水中に送信し、これらの波から跳ね返ったデータに基づいて深さの測定値を決定します。

残念ながら、状況によっては、音響測深機を水中に下げて測定することができない場合があります。例としては、海藻が非常に密集しているために水が浸透できない水域や、岩の破片やその他の廃棄物（尾鉱と呼ばれる）が残されており、採掘作業の完了後に水が浸透できなくなることがあります。

このような状況での回避策として、音響測深機をドローンに搭載できます。音響測深機は、独自のIoTシステムと、水域の底で跳ね返って測定できる音波を測定する音響測深機の機能を組み合わせて使用​​します。音響測深機がドローン上で空中に浮かんでいて、水中に沈んでいない場合でも、深さ。ドローンと水面の間のスペース、およびドローンの戦闘パターンによって作成された回転角度または飛行関連の角度のオフセットが計算されます。最終結果は非常に正確な測定です。

「マッピングには音響測深機付きのドローンを使用する方がよい場合があります。

尾鉱ダムと池の水深調査を実施している場合は、タスクと環境モニタリングの測定と検査を行います」と、無人システム向けのソフトウェアと統合サービスを提供するSPHEngineeringのCTOであるAlexeyDobrovolskiy氏は述べています。 「また、ドローンは、科学的調査や環境モニタリングのための川や湖の底のプロファイリングに使用できます。

橋梁やパイプラインの交差点などのエンジニアリング作業、および

の水中検査

廃棄物安定化池でのスラッジ量の測定。」

IoTとドローンの次のステップ

IoTとドローンのフィールド運用の使用には可能性がありますが、法務および規制分野は依然として追いつく必要があります。

米国では、議会と連邦航空局はゆっくりと動き、商業目的でドローンを使用したい人にライセンスを発行する前に、商業用ドローンの公共への影響を検討する時間を取っています。現在のガイドラインでは、他のタイプの航空機との干渉を防ぐために、ドローンは高度400フィートを超えて飛行することはできません。商用フィールドオペレーターは、ドローンを飛行するための免許と認定も必要であり、飛行するドローンとの視線接触を維持する必要があります。

物理的なドローン自体に関しては、バッテリーはまだ問題です。ドローンの平均飛行時間は30分です。ドローンが逆風と戦わなければならない場合、この空中での時間は短くなります。バッテリー寿命の制限により、企業はドローンミッションを慎重に計画することが重要になります。