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「自撮り」ドローンも活躍 価格破壊で建設現場に浸透

建設ITジャーナリスト 家入龍太

ケンプラッツ
「ドローン」とも呼ばれるUAV(無人飛行体)が急速に低価格化し、中小建設業でも現場の全景写真などの撮影に活用が始まった。大手測量機器メーカーも本格的なUAVと飛行制御、デジタルカメラをセットにした製品の発売を予定している。一方、UAVのモーターに電流を供給する部品の耐久性も指摘されており、安全管理も今後の課題になりそうだ。

最近、建設会社の間で「マルチコプター」と呼ばれる複数の回転翼を持ったUAVの活用が急速に普及してきた。

工事現場では、工事の進ちょく記録を定点観測するために、高い視点から全景を撮りたいケースが多い。現場内に高い場所がなく、近くのマンションやビルなどに頼んで撮らせてもらうことも多いが、あまり良い角度から撮影できないこともある。

また、高所作業車や空中写真撮影会社に頼むと、費用がかかるし、最適なタイミングで撮れないこともある。そんなとき、マルチコプターは強力な武器となる。

打ち合わせや検証がスムーズに

新潟県胎内市の地方ゼネコン、小野組の小野貴司氏は個人所有のマルチコプター「PHANTOM 1」を使って現場を空撮してきた。

2014年10月には、会社で「PHANTOM 2 Vision+」という新型機を購入し、その機動力を生かして現場の空撮に使っている。小野組が購入したPHANTOM 2 Vision+ は、機体と送受信機、カメラなど一式を含めて20万円程度と、価格も以前に比べるとかなり下がってきた。

例えば、胎内市桃崎浜の荒川河口付近の川底の砂を取り除く浚渫(しゅんせつ)工事の依頼を受けた小野組では、砂を取る前と後の状況をUAVに取り付けたデジタルカメラで空撮。その結果、打ち合わせや検証をスムーズに行うことができた。

胎内市で建設中の体育館建設工事でも、進ちょく状況を記録してほしいと発注者からの依頼があった。そこで小野組は現場の真上や東西南北の上空から空撮を行った。

胎内市のウェブサイトでも、「体育館棟建築工事進捗状況について」というコーナーで情報公開のためにこれらの写真を使用している。小野組ではこのほか、農業用の排水路を見渡した写真撮影などでもUAVを活用している。

初心者でもすんなり操縦

新潟県阿賀野市の坂詰組は、国土交通省新潟国道事務所から受注した「国道49号大牧地区災害防止工事」の工事写真の撮影のために、UAVを導入した。

この工事は阿賀野川の流域で行われ、工事着手前と完成写真を阿賀野川上空から撮影する必要があった。無線操縦機器の販売店にたずねたところ、こうした撮影に向いたUAVがあると薦められて導入したのが小野組と同じ「PHANTOM 2 Vision+」だ。

UAVは導入したものの、同社には無線操縦ヘリコプターなどの経験者はだれもおらず、みんな初挑戦だった。にもかかわらず、結構、すんなりと操縦ができたという。

水上離着陸も可能なUAV

UAVでの写真撮影で心配なのは、川や海などでの使用だ。万一、不時着でもしたら高価なUAVが壊れたり、回収不能になったりする恐れもある。

こうした心配を解消するため、QUAD H2Oマルチローターズは、防水仕様のUAVを開発、10万円前後(日本円換算)で販売している。「QuadH2o」という機種を開発し、完成品を929ドル、組み立てキットを849ドルでそれぞれ販売しているのだ。

さらに高機能な6ローター、防水仕様のUAV「HexH2o」もある。価格は完成品が979ドル、組み立てキットが895ドルである。

安定した写真を上空から撮れるように、小型デジタルカメラ「GoPro」用の取り付け装置を搭載し、着水してカメラを下に向けると水中撮影もできる。そして再度、離水することも可能だ。その流れを、同社はプロモーションビデオで紹介している。

これなら、河川工事や海岸工事などでも安心して空撮ができそうだ。飛行スピードも速いため、水上バイクやモーターボートにも並走して飛行できる。バッテリーは2個まで搭載できる。1個の場合は約15分、2個の場合は約25分飛行可能としている。

弁当箱にも入る超小型UAV

小野組や坂詰組が活用している「PHANTOM 2 Vision+」は、プロ用というよりも趣味用の製品に分類されるものだ。こうした趣味用のUAVは、小型化も進んでいる。

英国・ウェールズのトーキング・グループ(Torquing Group)が開発した超小型マルチコプター「ZANO」は、4つの回転翼を備えているが、その大きさは6.5cm四方、質量はわずか55gと、弁当箱に入りそうなくらいのミニサイズ。

しかし、機能は本格的だ。

UAVからの画像をリアルタイムにスマートフォン(スマホ)の画面に映しながら操縦したり、シャッターを切ったりすることなどもできる。

Android(アンドロイド)やiOS対応のスマホやタブレットと無線LAN経由で接続し、スマホやタブレットで操縦する。操作範囲は15~30m。飛行速度は時速40kmで、1回に10~15分間の飛行ができる。バッテリーは着脱式だ。

自撮り用に開発

もともと、室内や屋外での"自撮り"用に開発された。しかし、機能は空撮に使われているUAVと同様なものを備えており、GPS(全地球測位システム)や500万画素のデジタルカメラ、障害よけの赤外線センサー、気圧高度計、そして高感度デジタルマイクまで搭載している。

例えば、空中のある場所に静止して、被写体を追尾したり、タイマー撮影したり、動画撮影することもできる。そして撮影が終わると自動的に元の位置に帰ってくる機能も搭載している。

日本国内での発売は2015年7月の予定で、ドゥモア(東京・港)やレッドスター(東京・新宿)が予約を受け付けている。価格は両社とも3万9800円(送料、税込み)としている。

UAVとしてはおもちゃの部類だが、建設業の施工管理や維持管理などのちょっとした点検作業でも、便利に使えそうだ。

トプコンが本格的UAVセットを発売へ

低価格化が進む一方で、プロ仕様のUAVも進化している。

UAVの飛行から写真撮影、そして3Dモデル化までの一連の作業には、専門的な知識とスキルが必要だ。特に本格的なプロ用のUAVは、機体と制御システム、カメラをユーザーが別々に購入してセッティングする必要がある。

また、工事現場上を飛行させながら、航空測量などに使用する連続写真を撮影するための飛行ルートの設定や写真撮影のタイミングにも専門的なスキルが必要だ。

この作業を簡単に行えるようにと、測量機器大手のトプコンはUAVと3Dモデル化用のソフトウエアをパッケージにしたセット製品を2015年2月に発売した。価格はオープンだが、価格はソフトだけで100万円弱程度。これに使用するUAVの機体価格が加わる。

この製品の核となるのが、3D画像計測統合ソフトウエア「Image Master UAS」だ。現場上空で写真を撮る位置の設定や、UAVの空撮写真から3D点群データを作成することまでを一貫して行うことができる。

Image Master UASには、トプコンが持つ画像処理技術を活用して、大量の空撮画像を自動解析できる画像処理エンジンを搭載している。これは、2枚の写真から標定点を自動抽出してステレオ写真を作るためのエンジン。地形の変化点を自動的に発見する「エッジマッチング」という独自のアルゴリズムを採用している。

今回、ソフトとUAVをセット販売するのは、空撮から3D点群化までを簡単にできるようにするためだ。同社では現場の現況測量のほか、土木での出来形管理や維持管理、災害調査など幅広い活用分野を想定している。

ハードとソフトが一体化した製品が登場することで、本格的なUAVの活用も手軽にできるようになりそうだ。

墜落防止のための安全対策も課題に

工事現場で手軽に写真撮影などに使えるようになったUAVだが、墜落事故も時々発生しているようだ。

小野組ではUAVの運用ルールを決めて、絶対に事故を起こさないように注意しているという。坂詰組も風の日は飛行を控え、市街地での使用には注意を払うなど、安全に配慮しながら活用している。

ある専門家は「趣味用に販売されているUAVは、ローターを駆動するモーターに電力を供給する部品の寿命が30~50時間と短いものもある。メーカーも"おもちゃ"と割り切って製造している」と語る。つまり使える時間は30時間程度で、それを超えた機体は安全性が求められる場所では使用しない方が安心ということだ。

この専門家によると、プロ用の機種は、この部品の使用時間が定めてあり、一定時間飛行した後は内蔵するソフトウエアによってモーターが起動しなくなる仕組みが搭載されたものもあるという。

家入龍太(いえいり・りょうた)
1985年、京都大学大学院を修了し日本鋼管(現・JFE)入社。1989年、日経BP社に入社。日経コンストラクション副編集長やケンプラッツ初代編集長などを務め、2006年、ケンプラッツ上にブログサイト「イエイリ建設ITラボ」を開設。2010年、フリーランスの建設ITジャーナリストに。IT活用による建設産業の成長戦略を追求している。家入龍太の公式ブログ「建設ITワールド」は、http://www.ieiri-lab.jp/。ツイッターやFacebookでも発言している。

[ケンプラッツ2015年1月21日付の記事を基に再構成]

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