2024.10.12

点検用ドローンの導入で実現する効率的なインフラ管理と安全性とは？

#点検

インフラや建設現場の点検業務は、これまで時間がかかり、高所作業などリスクを伴うものでした。しかし、近年のドローン技術の進化により、これらの課題を解決する手段として「点検用ドローン」が注目されています。自動飛行や高精度カメラを搭載したドローンは、安全性を向上させ、作業効率を劇的に改善することが可能です。「ドローンを使うことで作業が楽になり、効率が良くなるのは分かるけど、具体的にはどう使うの？」と疑問を抱く方も多いはずです。この記事では、点検用ドローンの導入メリットや最新の点検用ドローン、運用時に注意すべき法律や資格について詳しく解説し、気を付けるべきリスクをお伝えします。

点検用ドローンの導入で得られるメリットとは？
- 高所作業を安全に、効率的に行うためのドローン技術
日本国内で運用できるおすすめの点検ドローンは？
ドローン点検の現状と最新技術
- インフラ点検におけるドローン活用の最新事例
- AIと機械学習を組み合わせた自動異常検知システム
ドローン点検に必要な資格と法律について
- ドローン操縦に必要なライセンスと申請手続き
- 法規制に基づく点検ドローンの運用方法
点検用ドローンの今後の可能性とリスク

※関連記事　ドローン点検の全貌と利点・課題を徹底解説！

点検用ドローンの導入で得られるメリットとは？

点検用ドローンを導入することで得られる最大のメリットは、作業の安全性向上と効率化です。特に、橋梁や高層ビルの外壁点検など、高所での作業が必要なケースでは、ドローンが効果を発揮します。人間が足場を組んで手作業で行っていた検査を、ドローンは空中で自動飛行しながら正確なデータを収集することが可能です。これにより、作業時間が大幅に短縮され、同時に高所作業による事故のリスクを大幅に減らすことができます。

※関連記事　ドローン点検サービスの導入効果とは？

高所作業を安全に、効率的に行うためのドローン技術

高所作業は常にリスクが伴います。特に橋やビルの外壁点検では、落下の危険性や設備の破損リスクが避けられません。しかし、ドローンを使用することで、地上から安全に作業を完了させることが可能です。

ドローンによる自動飛行で作業時間を短縮

ドローンはプログラムされたフライトプランに従って自動飛行し、決められた範囲を正確に飛行します。人が足場を組んで行う場合には数日かかる作業も、ドローンなら数時間で完了します。特に、GPSやセンサー技術を駆使したドローンは、外壁の距離や形状を計算しながら効率的に飛行するため、無駄な時間を排除します。

赤外線カメラを活用した精密な点検の実例

最新のドローンには、赤外線カメラや高解像度カメラが搭載されており、肉眼では確認できない微細な亀裂や熱異常を捉えることができます。これにより、従来の目視点検では発見が困難だった問題を早期に発見でき、早急な修理対応が可能となります。例えば、太陽光パネルの点検では、赤外線カメラを使用してパネルの異常発熱を検知し、故障部分を特定することが一般的です。

日本国内で運用できるおすすめの点検ドローンは？

日本国内で点検用ドローンを運用するには、技術性能や法的要件を満たす製品が求められます。ドローン市場は急速に拡大しており、多くのメーカーが点検用に特化した高性能なドローンを提供していますが、用途に合わせて最適な機種を選ぶことが重要です。このセクションでは、日本国内で運用できるおすすめの点検ドローンを、その性能や機能を含めて紹介します。

DJI Matrice 350 RTK—インフラ点検のスタンダード

DJIの「Matrice 350 RTK」は、商業用ドローン市場で広く採用されているモデルで、特にインフラ点検に最適です。高度な飛行安定性や耐久性、そして複数のセンサーやカメラを搭載可能なモジュール式設計が特徴です。RTK技術（リアルタイムキネマティック）を採用しており、非常に精密な位置情報を取得できるため、橋梁や高層ビル、太陽光パネルなど、精密な点検作業が必要な現場で高いパフォーマンスを発揮します。

Matrice 350 RTKの特徴と活用事例

耐候性: Matrice 350 RTKは、防水・防塵性能を備えており、雨天やほこりの多い環境でも安定した飛行が可能です。これにより、悪天候下でもインフラ点検を継続でき、計画の遅延を防ぎます。
最大55分の飛行時間: 長時間の飛行が可能で、一度のフライトで広範囲をカバーできるため、特に広大なエリアでの点検に最適です。太陽光発電所のパネル点検や、広い工場敷地の巡回点検で活躍します。
AI機能搭載: AIを利用し、同じ箇所を同じ角度で撮影することができます。これにより、撮影データの時系列比較が可能となり、点検の効率化や予防保全に役立てることができます。

旭テクノロジーでは、プラント事業からスタートした長年の経験を活かし、法人向けにドローンの導入支援を行っています。ドローンの運用だけでなく、データ収集した後の画像処理まで一気通貫で支援が可能です。現場で課題を感じられている方はお気軽にご相談ください。専門家に無料相談してみる⇒

Parrot Anafi USA—携帯性と耐久性を兼ね備えたドローン

Parrotの「Anafi USA」は、コンパクトな設計でありながら、業務用の機能を多数搭載している点検用ドローンです。特に、軽量で持ち運びがしやすく、急な点検作業にも柔軟に対応できる点が評価されています。赤外線カメラや高解像度ズーム機能を搭載しているため、橋梁やビルの細部を詳細に検査する際にも優れたパフォーマンスを発揮します。

Anafi USAの特徴と活用事例

20倍ズームカメラ: 高解像度の20倍ズーム機能を備えており、遠く離れた対象物でも詳細な映像を取得できます。これにより、危険な高所や狭いスペースにも容易にアクセスできます。
赤外線カメラ: 赤外線カメラにより、夜間や低光量の環境でも劣化や異常箇所を特定できるため、24時間体制での点検作業が可能です。特にビル外壁や配管点検において、温度異常を検知するための使用事例が増えています。
コンパクト設計: 軽量でコンパクトな設計は、持ち運びが容易で、点検作業の柔軟性を高めます。緊急時や急遽必要な点検でも、すぐに対応できるのが大きなメリットです。

Skydio 2+—自動飛行機能で初心者でも安心

Skydio 2+は、米国のベンチャーSkydio社が開発したドローンです。自動飛行機能が非常に優れており、初心者でも扱いやすい点検ドローンとして注目されています。複雑な操作が不要で、AIによる障害物回避機能を搭載しているため、狭い場所や障害物の多い環境でも安全に飛行できます。特に、初心者やドローンの操作に不慣れな現場作業者がいる環境でも、リスクを抑えて導入できるのが魅力です。非GNSS環境での安定した飛行も可能で、橋梁の下や谷間、高層ビルの間などの、GNSS信号を受信しにくい環境でも飛行可能です。

Skydio 2+の特徴と活用事例

自動障害物回避機能: AIによる障害物回避機能が搭載されており、複雑な建物の周囲や狭い空間でも安全に飛行が可能です。建設現場や狭い配管エリアの点検において特に効果を発揮しています。
AI自動飛行機能: Skydio 2+は、あらかじめ設定されたルートを自動で飛行するだけでなく、途中で発見した異常箇所にも柔軟に対応し、即座にデータを収集します。これにより、点検の精度とスピードが向上します。
コンパクトなボディ: 小型でありながら、業務用に必要な性能を持っているため、さまざまな点検シーンで使いやすいモデルです。特に、初めてドローンを導入する企業にとっても、扱いやすい製品となっています。

ELIOSシリーズ—閉鎖空間や危険エリアでの点検に最適

「ELIOSシリーズ」は、Flyability社が提供するドローンで、特に閉鎖空間や危険な環境での点検に優れた性能を発揮します。ELIOSシリーズは、球体ケージによって保護されており、狭いスペースや接触のリスクが高い場所でも、衝突を恐れずに安全に飛行できる設計が特徴です。これは、タンクや配管内部、煙突、地下施設など、従来の点検方法では困難な環境で特に役立ちます。

ELIOSシリーズの特徴と活用事例

耐衝撃設計の球体ケージ: ドローン全体が球体ケージに包まれているため、壁や天井に衝突しても破損するリスクが低く、狭い空間でも安全に飛行できます。例えば、工場のタンクや配管内部の点検では、ドローンが接触しやすい場所であっても安心して使用できます。
高解像度カメラと赤外線カメラ搭載: ELIOSシリーズには、高解像度の可視光カメラと赤外線カメラが搭載されており、目視できない暗所や温度異常の検出が可能です。これにより、危険な閉鎖空間でも正確なデータを収集し、異常箇所を迅速に特定することができます。
狭い空間での活躍: タンク内部や煙突の点検など、通常のドローンではアクセスが難しい場所でも、ELIOSシリーズはそのコンパクトな設計と保護ケージにより、問題なく点検作業を行えます。

旭テクノロジーでは、M350RTK、ELIOS2、Skydio2+、マイクロドローンといった様々な機体を運用可能です。建設業としてプラント事業からスタートした長年の経験を活かし、構造物の点検や導入支援を行っています。ドローンの運用だけでなく、データ収集した後の画像処理まで一気通貫で支援が可能です。現場で課題を感じられている方はお気軽にご相談ください。専門家に無料相談してみる⇒

DJI Dock 2—自動化された遠隔監視システム

「DJI Dock 2」は、DJIが提供する完全自動化されたドローン基地局で、ドローンを遠隔から管理し、無人での自動点検作業を可能にします。特に、定期的な監視や広範囲にわたる点検が必要な施設や工場で役立つシステムです。ドローンが自動的に離陸し、任務を完了した後にDockに戻って自動充電するため、人手をほとんど必要としません。

DJI Dock 2の特徴と活用事例

完全自動化システム: DJI Dock 2は、設定されたスケジュールに基づいて自動的にドローンを発進させ、点検作業を行います。これにより、定期点検や監視業務を人手に頼らず自動化できます。工場の安全監視やインフラ点検において、効率的な運用が可能です。
全天候対応: DJI Dock 2は防水・防塵設計で、過酷な環境でも使用可能です。雨や雪、風の強い状況でもドローンの運用が継続でき、常に安全な点検作業が保証されます。
長距離監視とリアルタイムデータ管理: ドローンは飛行中にリアルタイムでデータを収集し、クラウドにアップロードします。遠隔地からでも施設の監視が可能で、異常を即座に検知し対応できます。

DJI Mavic 3 Enterpriseシリーズ—小型で高性能な万能点検ドローン

「DJI Mavic 3 Enterpriseシリーズ」は、小型でありながら業務用として十分な性能を持つ点検ドローンです。特に精密な点検が求められる分野において、その携帯性と高いパフォーマンスが評価されています。このシリーズは、ズーム機能や赤外線カメラを搭載しており、遠隔での詳細な点検や監視業務に最適です。インフラ点検や農業、建設業など、幅広い用途で活躍しています。

Mavic 3 Enterpriseシリーズの特徴と活用事例

48MPカメラと赤外線カメラ: 高解像度の48MPカメラに加え、赤外線カメラを搭載しているため、昼夜を問わず詳細なデータを収集可能です。これにより、昼間は肉眼で確認できない異常を、夜間には赤外線で検知でき、24時間体制での点検が可能です。
小型で持ち運びやすい: Mavic 3 Enterpriseシリーズは、折りたたみ式でコンパクトな設計のため、持ち運びが容易です。これにより、緊急点検が必要な場合でもすぐに現場に持ち込んで使用できます。工事現場や工場の定期点検にも活躍します。
精密ズーム機能: 最大56倍のハイブリッドズームにより、遠くからでも詳細な点検が可能です。これにより、高所や危険な場所にも直接アクセスすることなく、安全に点検作業を行えます。例えば、高圧送電線や高層ビルの点検で大きな役割を果たします。
ドローン導入に使用できる補助金・助成金のサポートも行っています。こちら⇒からお気軽にお問い合わせください。

補助金・助成金についてお問い合わせする⇒

ドローン点検の現状と最新技術

近年、点検用ドローンの技術は急速に進化しており、さまざまな業界で導入が進んでいます。特に、インフラ点検や農業、建設業などの分野では、ドローンを活用することで、従来の手作業では実現できなかった効率化が図られています。また、AIや機械学習を取り入れた自動異常検知システムが開発され、点検の精度がさらに向上しています。ここでは、最新の技術や実際の活用事例について詳しく見ていきましょう。

インフラ点検におけるドローン活用の最新事例

インフラ点検において、ドローンは従来の点検方法を大きく変えています。橋梁やトンネル、ビルの外壁、さらには太陽光パネルや送電線など、幅広い分野で利用されています。これにより、作業者が直接点検する必要がなくなり、点検の安全性と効率が向上しています。

太陽光パネルの点検で使われる赤外線ドローン技術

太陽光パネルは定期的な点検が必要ですが、広範囲に設置されているため、従来の手法では非常に手間がかかっていました。しかし、赤外線カメラを搭載したドローンを活用することで、パネルの温度異常を迅速に検知できるようになりました。これにより、異常が発生している部分をピンポイントで特定し、素早く修理に取り掛かることが可能になり、効率的なメンテナンスが実現しています。

橋梁や建物外壁点検のリアルタイムデータ解析

橋梁やビルの外壁の劣化を検知する際、ドローンはリアルタイムでデータを収集し、その場で解析することが可能です。AIを活用したシステムでは、撮影した画像を瞬時に解析し、ひび割れや損傷部分を特定することができ、後からの解析作業を大幅に省略できます。これにより、修理が必要な箇所を即座に把握し、迅速に対応することが可能です。

AIと機械学習を組み合わせた自動異常検知システム

最近では、ドローンに搭載されたカメラだけでなく、AIや機械学習技術を用いた自動解析システムが進化しています。これにより、撮影されたデータを自動で解析し、異常箇所を瞬時に特定することができるようになりました。この技術は、点検作業を一層効率化させ、点検精度を飛躍的に向上させています。

ドローンと画像解析について専門家に無料相談してみる⇒

クラウドデータ管理とリアルタイムモニタリング

ドローンで収集されたデータをクラウド上に保存し、リアルタイムでモニタリングするシステムが普及しつつあります。これにより、遠隔地からでも点検状況を把握でき、複数のプロジェクトを同時に監視することが可能です。クラウドシステムは、複数の関係者が同時にデータにアクセスし、迅速に意思決定を行えるようになるため、作業の効率が一段と向上します。

ドローン点検に必要な資格と法律について

ドローンを業務で使用する際には、適切な資格や法的な規制を守ることが不可欠です。特に、商業用ドローンを使用する場合、一定のルールや規制に従わなければなりません。万が一、法規制を無視して運用すると、罰則や業務停止などのリスクが伴います。ここでは、ドローン点検に必要なライセンスや法的な手続きについて詳しく解説します。

※関連記事　ドローンの国家資格とは？取得するメリットや取得するまでの流れを解説

ドローン操縦に必要なライセンスと申請手続き

商業用ドローンを使用するには、国土交通省が定めるルールに従い、適切なライセンスを取得する必要があります。また、飛行許可や申請が必要な場合もあり、特に目視外飛行や都市部での飛行には厳格な規制があります。

商業用ドローンに求められる資格と技術要件

ドローンを業務で使用する際に求められる資格としては、国家資格の「無人航空機操縦士技能証明」が必要です。この資格は、飛行技能や法的な知識を証明するもので、商業目的での使用においてはほぼ必須となっています。なぜなら、国家資格を保有している人と、そうでない人では、信用・信頼度に明確な差があるからです。資格取得には、国から認定されたスクール（登録講習期間）での訓練が求められるほか、実際の操縦技術の試験にも合格しなければなりません。また、ドローンの操作には特定の技術が必要であり、特に高精度のフライトや自動操縦システムの理解が求められます。現在のドローンは、自動操縦システムが進歩しており、点検業務においては仕組みや構造理解が不可欠です。

専門家に導入支援の無料相談してみる⇒

政府の規制緩和と新認定制度の詳細

2023年以降、政府は商業用ドローンの活用を促進するために、いくつかの規制緩和を実施しています。これにより、飛行許可の手続きが簡略化され、特定の条件下では許可なく飛行が可能となるエリアも拡大されました。また、新たな認定制度が導入され、資格取得のプロセスも効率化されつつあります。これにより、より多くの企業や個人が商業目的でドローンを利用しやすくなっています。

法規制に基づく点検ドローンの運用方法

ドローンを適法に運用するためには、いくつかの重要な法的要件を遵守する必要があります。特に商業用ドローンの使用においては、飛行エリアや飛行高度に関する規制が厳しく、適切な許可を取得することが重要です。

目視外飛行の許可と安全対策

目視外飛行とは、操縦者が直接ドローンを視認できない状態での飛行を指します。この飛行は多くの場合、特別な許可が必要であり、安全対策が不可欠です。たとえば、目視外飛行を行う際には、補助員や立ち入り管理措置など、対応できる体制を整える必要があります。特に都市部や人口密集地域では、安全性を確保するために厳格なルールが定められています。

保険や事故リスクを考慮したドローン運用

ドローンの商業利用においては、万が一の事故や損害に備えるために、保険への加入が必須です。なぜなら、国交省からドローン飛行の許可・承認を得るために、現在どのような保険に加入しているか、記載が必須だからです。ですから保険に加入していない人は、そもそもドローンを飛行させられない仕組みとなっています（カテゴリー１は例外です）。ドローンが万一墜落して第三者に被害を与えた場合、企業の責任が問われることがあり、保険でこのようなリスクに備えなければなりません。また、操作ミスや機械的な故障による事故のリスクを減らすために、定期的なメンテナンスや操縦訓練を怠らないことが重要です。

点検用ドローンの今後の可能性とリスク

点検用ドローンの導入は、作業効率の向上やコスト削減、安全性の向上など、多くのメリットをもたらします。しかし、技術の進化とともに新たなリスクも生まれており、将来の活用においてはこれらをしっかりと把握しておくことが重要です。

自動化とさらなる効率化

ドローン技術の進化によって、点検作業の完全自動化と、さらなる効率化です。現在でも自動飛行やリアルタイム解析が可能ですが、将来的にはこれがさらに進化し、人間の介入を最小限に抑えた点検システムが実現すると期待されています。

ドローンによる完全自動点検システムの未来展望

未来の点検システムは、ドローンが全ての点検作業を自動で実行し、異常を検知した際には自動的に修理計画を立案するような完全自動化が期待されています。AIと機械学習の技術が発達することで、点検作業がさらに効率化され、異常検知の精度も向上します。特に、大規模なインフラプロジェクトや広範囲にわたる点検作業では、完全自動化によって人手不足や時間の問題が解決されるでしょう。

AI解析の普及で実現する即時異常検知

AIを搭載したドローンは、飛行中にリアルタイムでデータを解析し、異常を検知する能力を持つ可能性があります。これにより、従来の方法では見逃していた微細な損傷や劣化を瞬時に発見することができ、修理の必要性を即座に判断できるようになります。これにより、修理作業が遅れ、問題が拡大するリスクを大幅に減らすことが可能です。特に、インフラの維持管理においては、リアルタイム解析が非常に重要な役割を果たせるでしょう。現在は実用化されていませんが、生成AIの活用が盛んな現在では、いつ新製品が誕生しても不思議ではありません。

技術トラブルとコスト増大

一方で、技術の進化に伴い、新たなリスクも発生しています。ドローンの故障や操作ミスによる事故、さらには法規制の変更により運用コストが増加するリスクが存在します。これらのリスクをしっかりと理解し、対策を講じることが今後の成功に不可欠です。

ドローン故障や操作ミスによるトラブル事例

ドローン技術が進化しているとはいえ、故障や操作ミスによる事故の可能性は完全に排除することはできません。例えば、バッテリー切れやGPSの不具合により、ドローンが予定のルートを外れることがあります。また、風や雨などの悪天候もドローンの飛行に影響を与えるため、運用前には適切な確認とメンテナンスが欠かせません。こうした技術的なトラブルが原因で作業が遅れると、追加コストが発生する場合もあります。

法改正による追加コストと新たな制約

ドローンの運用に関する法律や規制は、国や地域によって異なり、また年々改正される可能性があります。例えば、商業用ドローンの飛行に関して、許可やライセンスの要件が厳しくなることで、運用にかかるコストが増加するリスクがあります。さらに、新たな安全基準や飛行制限が設けられた場合、ドローンの運用範囲が制限され、計画通りに点検作業が行えなくなることも考えられます。

まとめ

点検用ドローンの導入は、現場の安全性を高め、作業の効率化やコスト削減に大きく貢献します。特に、高所作業や危険な環境での点検では、従来の手法に比べて、飛躍的に効率が向上し、作業員のリスクも大幅に減少します。さらに、AIや機械学習を活用した自動解析システムの進化により、ドローンを使った点検は今後ますます普及するでしょう。

国内でおすすめの点検ドローンには、精密なインフラ点検に最適な「DJI Matrice 350 RTK」や、閉鎖空間での作業に強い「ELIOSシリーズ」、遠隔監視を自動化する「DJI Dock 2」など、さまざまな機種があります。これらのドローンは、それぞれの用途に応じて選ぶことで、最適な点検ソリューションを提供してくれます。