キューブ式深層ネットワークソリューションによるドローン飛行システムサービス、蟻コロニー理論

サービス紹介文

国立研究開発法人理化学研究所浜中博士が構築したドローンのための3つの手法を社会実装したサービス。
ドローンの位置は全地球測位システム（GPS）で検出できる。しかしGPSは，山や建物の陰になる衛星からの信号を捕捉できない問題がある。そこで我々は， 3D地形図を用いて構築した深層ネットワークを用いて飛行エリアを推定可能とした。
→特許6663606　『無人航空機位置推定方法及びシステム』

また、これまで多くの飛行経路設計法が提案されてきが，飛行効率の問題に注目したものは少なかった。我々は，蟻コロニー最適化を用いて個々のパスを最適化し，粒子群最適化を用いてパスを接続するターミナルの位置を最適化する手法を構築した。
→特許6829858　『最適飛行網の生成方法及びシステム』

ドローンの各アームに超音波センサーを設置し，反射波の強度の時系列的変化から着陸空間の状態を推定する手法を構築した。

上記三つの技術を社会実装し、国内の山間地・都市部そしてスーパーシティでの生活インフラ等での配送等サービスを実現し、海外でも技術を展開する。

なぜやっているのか

ドローンの安全飛行となる２つの大きな要素は「GPS」と「電波通信」である。
しかしながら山間地においては人口衛星が山などで隠れてしまい非GPSの状態が生まれてしまう。
更に都市部においては「電波障害」も生まれてしまう。
ドローンにとってGPSと電波は最も大切な命綱であり、それをロストしてしまうとドローンはホバーリング等の救済動作には入るがドローン自体が大変危険な状態に陥る。
今回我々が実現しようとしている技術は空間をキューブ状に分割し莫大な空間のデータ量を少なくし、さらにはそのキューブをネットワーク化することで非GPS環境下でドローンが自律して飛行する技術である。
同様の既存技術と大きく違うところは「処理しなくてはいけないデータ量」である。
空間をキューブ状にしデータ量が減らすことでドローンは自身で瞬時に自身の位置情報を把握し、プログラムルート通りに飛行できる。
つまり、ドローンが飛行する空の空間をキューブ状に分割してしまえば、ドローン自体に飛行するキューブの「位置データ」（座標のようなもの）を与えることでドローンは非GPS環境下でも自律飛行が可能となる。

どうやっているのか

本プロジェクトのリーダーである理化学研究所の浜中博士は本技術を『「救急救命」の場面でドローンが迅速に駆けつけることができたら』という信念のもとに開発した。
その信念を基に、日常生活における山間部、都市部そしてスーパーシティにおいてより安全で早いドローンでの救命・配達等を行うことをゴールとして開発を続けています。