株式会社ヘキサメディア（埼玉県川口市、野口克也代表取締役）が、気象庁の火山活動調査を行ったことについて過日お伝えしたが、この調査でヘキサメディアは、立入禁止エリア外から、噴火口直上の撮影を遂行するため、赤外線カメラを搭載したドローンを、夜間に高度1200mまで上昇させ、距離にして4000m離れた場所へのフライトを行っている。難易度の高いこのミッションをどう遂行させたのか。代表の野口克也氏に聞いた。

早いバッテリー消費、広角でも600m頭上から見下ろす必要・・・高い難易度

――ヘキサメディアは今回の火山調査で、離れた場所から、地熱の影響を最小限にして噴火口直上の撮影をするという過酷な条件をクリアするため、夜間を中心に、高度1200ｍ、距離4000ｍのフライトを実施しました。機体をどうしましたか？

野口代表　「（気象庁にも自分にも）前例のない撮影でしたので、手探りで機体選定を煮詰めていきました｡具体的にはM210V2､Mavic2系(エンタープライズ含む)M600､Phantom4Proの中から､現地での使い勝手を考えてM210V2とMavic2EDにしぼりました｡長距離､長時間､自動運航ができる機体で選びましたが､最終的にほぼ手動で飛ばしています｡入札前にM210V2と､XT2が発売されて､伝送がLB2からオキュシンクに変わったのですが､ここがM210V2とXT2を選んだ理由として大きなウエイトをしめました」

――フライトではどのような工夫、準備をされましたか？　

野口代表　「草津ー阿蘇､新燃ー口永良部という順番だったのですが､一つ一つ山の要件がそれぞれに違うので、ある一つのテクニックに力を入れた、とは言えません。たとえば草津は高度差こそあまり無いのですが、離陸場所の標高がすでに2000m近い場所です。とにかくバッテリーの消費が早いので、ここへの対応が必要でした。調査の基本の要求が火口周辺のオルソ撮影と､熱赤外線の真上からの撮影だったのですが、火口を1枚の赤外画像にしようとすると､13mmというXT2のなかで一番短い(広角)のレンズを持ってしても、火口から600m程度真上に上げる必要がありました｡また､太陽光の影響を避けるために､夜間の撮影を提案しましたが、これは自分でハードルを上げて、自分で引き受けた感じです」

――距離も被写体から離れていました｡

野口代表　「いずれの条件も､『立ち入り禁止区域外からの観測実習』なので､火口から2kmから3km離れた場所からの撮影になりました。火口を600mくらい見下ろすので､さきほどお伝えした距離と高度になった次第です」

高高度撮影、降下速度に注意を

――かなり神経を使いそうです

野口代表　「とにかく落とさないを目標にして､特に風の状態は神経を使いました｡幸いにもどの観測地も、強風で全く無理、という日程に当たらなかったので乗り切れました。ただ、あとでログを確認して分かったことですが、口永良部では部分的に10m/sを超える風速になっていました」

――バッテリーは

野口代表　「バッテリーマネージメント、と言いますが､具体的には垂直方向のナビゲーションと時間管理です。普段､100mや150mの飛行に慣れていると、下降にかかる時間は計算に入れないと思います｡水平方向は10m/sや15m/sくらいは出るので､仮に3000m進出していても､200秒(3分半)~300秒(5分)で帰ってこられるのですけれども､垂直方向はそんなにスピードでないのです｡下降速度が3m/sに抑えられている都合上､1200mから降りてくるのに､400秒(7分弱)かかるのです｡1200mの高度から帰ってくるには､200秒で離陸ポイント上空まで帰ってきても、まだ高度が600m残っていますので、そこからさらに3分半くらい降下に時間がかかります｡M210でXT2をつけていると､TB55で25分､実質20分なので､帰還決断時間を間違えると､直上には帰ってきているのに､バッテリー切れになって､頭上数百メートルから落下することになります｡一般に、この降下にかかる時間を計算にいれていないことが多いです。水平距離だけだと､｢まだまだ余裕があるな｣と､思ってしまい、降下速度の罠に陥ることが起こります。バッテリーの消耗と全体の撮影ボリュームから逆算しての降下帰還決断タイミングが､このミッションのキモでした」

――別の機体の降下と異なりますか？

野口代表　「過去にはインスパイア2などで､南硫黄島の上を1000mとかで飛ばしていましたが､インスパイア2は9m/sという異常な降下速度で降りることができ使いやすかったです。今回は伝送距離も考えてM210でした。この観測の後に発売されたM300RTKも当初3m/sの降下速度固定でしたが､ファームアップで4m/sになりました。

撮影時間わずか！　目視による手動撮影を選択

――撮影のほうはいかがだったでしょうか？

野口代表　「オルソ撮影も､苦労がかなりありました｡測量されている方からは全くなっとらん！って怒られそうですけれど､前述の通りで､とにかく火山上空に行くだけでほぼバッテリーがなくなる状態です｡火山上空でオルソ撮影に割ける時間はごくわずかしかありません｡また､火口裏側などに自動運航で行ってしまうと､電波が途絶えて､帰還決断もできなくなってしまいます｡そして､GSProもLitchiも飛行開始した場所から500m以上のプランが組めません｡なんとか成立させるには､斜め写真も入れた目視によるラップの手動撮影を選択しました。高精細なカメラを積んで､3キロ離れた場所から1500mくらい上げて､余裕で1時間くらい飛ぶ機体があれば､なんとか出来たのでしょうが。このあたりに限界を感じました｡」

――今回のミッションで発見したことはありますか？

野口代表　「今回の観測ミッションはエリアの広さ､高度､スケール感が、ドローンの業務というよりも､実機ヘリコプターでの観測に近いところがありました。風の流れの読み方も、バーチカルナビゲーションも、ヘリの実機に近い。そして、どの火山の上も､実機で飛んだ経験があったので、そういったこともあって乗り越えられたのではないかと思います｡申請関係でも､高高度､夜間､目視外の申請はもちろん行いましたし、実機の各訓練区域との調整など、チームワークで乗り切った部分も多かったです｡出向く場所はたいてい電波のない地方での撮影。今回も誰も経験したことがない観測で、ほかの誰にも頼れない中で､乗り切るしか無いという状況でしたが、それまでのさまざまな場所でのフライト経験はかなり役立ったと思っています。特に西之島､南硫黄島などの完全電波遮断地での撮影経験は大きいです」

――いま伝えたいことがあれば

野口代表　「ここ数十年は日本全国の火山は比較的穏やかであったと思います｡しかしこの先十年も同じかというとそういうことはなく、いままで休憩していた火山が活動期に入ると思われます｡火山活動予測､避難誘導､付帯的な災害の観測､予報などはこれまで以上に重要になりますし、ドローンはそこで大きな役目を担うと思います｡その第一歩として､安全地帯からの長距離観測の一番手として旗を上げさせて頂いたことは､ありがたいと思います」

――ありがとうございます。

　空撮や調査、産業機運用などのドローン運用業務手掛ける株式会社ヘキサメディア（埼玉県川口市、野口克也代表取締役）は、気象庁の火山活動調査の一環として、ドローンで火山調査を実施した。調査したのは、草津白根山、阿蘇山、霧島山新燃岳、口永良部島新岳で、火山噴火口直上からの撮影を含めて撮影に臨み、可視の静止画、動画や、熱赤外画像を取得した。

噴火口直上からの撮影も　気象庁の「無人航空機による火山噴火時等における火口周辺調査」で

　ヘキサメディアは令和元年８月から、「令和元年度無人航空機による火山噴火時等における火口周辺調査」として気象庁地震火山部火山課が行う調査を実施。火山活動の推移を的確に見極めることが目的で、火口内や周辺の火山の噴出状態や地熱域の状況を把握した。

　同社のプレスリリースに、調査内容が詳細に記されている。　

　以下、プレスリリースを引用する。　　

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　気象庁より業務委託された今回の火山調査では、立入禁止エリア外からの調査を行いました。 特に赤外線カメラを用いて火山噴火口直上からの撮影は必須課題であり、ドローンを最大高度1,200m、最大距離4kmの飛行を実施しました。火口の裏側は電波状況により撮影が極めて困難となります。また、熱赤外線の撮影には太陽光の影響による地熱の上昇を考慮しなければならないため、夜間を中心に実施しました。

　火山や地形の特徴や天候を鑑みて、自動航行ソフトの特性と、調査で必要な高度や距離のシミュレーション、飛行行程と高度によるバッテリーマネージメントには、より注力しました。

　許可申請関連では、国土交通省航空局、各火山の管轄空港事務所その他関係各所に申請・調整を行い、調査時に空港事務所と調整をしながら実施しました。

　本案件では、天候の変化により臨機応変な対応を求められたものの、事前のシミュレーションと万全な準備により、事故なく安全な環境で終了することができました。

　今年度も別案件の火山調査を実施する予定であり、 過去に実施した西之島調査や浅間山降灰調査等の経験を生かして、 防災のための調査に貢献してまいります。

■株式会社ヘキサメディア

2015年に空撮専門会社として独立。現在は空撮に加え、災害発生後の運用、産業用ドローンの運用と開発、自治体と共にまちづくりにおけるドローンの活用にも取り組む。

https://hexamedia.co.jp/