ドローンのエンジニアを育成する事業を手掛けるドローン・ジャパン株式会社（東京）とソフトウェア開発のJapanDrones株式会社（長野県）は５月11日、ドローンなど自律移動機を独自に開発する事業者を対象に、開発支援と実証支援サービスを提供する新会社、アルデュエックス・ジャパン株式会社（東京）を合弁で設立すると発表した。発表当日に設立する。ドローンの動きを支えるソフトウェア、アルデュパイロット（ArduPilot）を使った独自開発の増加に伴い拡大している支援要請に答える。アルデュパイロットに精通したエンジニアチームが支援にあたり、アルデュパイロットのエンジニアとして世界的に知られるランディ・マッケイ氏が監修を担う。アルデュエックスの勝俣喜一朗社長（COO）は「日本で開発したドローンが世界に羽ばたくよう支援したい」と話している。

ArduPilot精通のエンジニアが担当　ランディ・マッケイ氏が監修

アルデュエックス・ジャパンは、ドローン・ジャパンとJapanDronesが50％ずつ出資する。ドローン・ジャパンの春原久徳会長が新会社CEO取締役会長に、JapanDronesのランディ・マッケイ社長がCTO取締役最高技術責任者に、ドローン・ジャパンの勝俣喜一朗代表取締役がCOO代表取締役社長にそれぞれ就任する。

提供するサービスは、自律移動機の動きを制御するためのソフトウェア、アルデュパイロットを活用した開発支援と実証支援に絞る。事業者のかわりに開発を請け負う代行サービスはしない。サービスの提供によって、事業者が開発を手掛けるドローンなどの機体が、事業者の思うような動を実現するように助言、提案、補助開発などを実施する。自律移動機は、高齢化や人手不足を背景に作業現場を中心に導入が広がっており、独自開発に乗り出す事業者が急増している。サービスはこうした事業者の要請に答える。

サービスでは最初に、アルデュパイロットの基礎を学ぶ勉強会を実施、事業者の要望、原稿、課題と対応法などを明確化するコンサルティングを実施、その後開発支援、実証支援を実施する。開発支援、実証支援にはアルデュパイロットに詳しく実績も豊富なエンジニアがあたる。サービス開始時点で７人のエンジニアでチームを編成する方針で、事業主の開発方針に応じて、その領域に強いエンジニアが担当する。全体についてランディ・マッケイCTOが監修する。

　アルデュエックス・ジャパンが提供する開発支援、実証支援は以下の通り。

■自己位置推定
自律移動プロセスにとって始点となる自己位置推定（EKF：Extended Kalman Filter＜拡張カルマンフィルタ＞）の機体制御の適正化

■衝突回避
各機体や環境、目的に応じた衝突回避の実装

■非GPS環境での制御
各機体や環境、目的に応じたGPS・GNSSを利用しない機体制御の実装

■陸上走行・水上航行の安定的なナビゲーション
陸上型・水上型自律型移動ロボットに特化した安定性や精度を高める機体制御

■機体セキュリティ対策
乗っ取りなどの機体制御に関わる機体・送信機のセキュリティ実装

■冗長化対策
フライトコントローラー・電波・電源などの冗長化実装

■機体安定化のための機体チューニング支援
各機体の挙動安定のための各種パラメータの設定およびチューニング支援

　アルデュパイロットは、プログラムが公開されているオープンソースのソフトウェアで、誰でも無料で開発に参加できる。多くの開発者が参加しているため不具合の修正や刷新に素早く対応するほか、不適切な改変が行われないなどの特徴を持つ。機体に搭載されたGPS、加速度、気圧、ジャイロ、磁気方位、超音波など機体に搭載されたセンサーが測定した情報を受け取り、機体の動きを左右するモーターの回転数を自動で加減するフライトコントローラーなどに広く用いられる。柔軟性も特徴で、回転翼を備えたマルチコプター型のドローンのほか、固定翼機や航空機、地面を移動するローバー（UGV）、水の中を潜って移動する水中ドローンなど、自律移動型のロボットの制御として広く疲れている。

　ドローン・ジャパンとJapanDronesは、2016年５月からこれまで5年間、ドローンエンジニアを育成する「ドローンエンジニア養成塾」を開催しており、これまでに350人を輩出している。

　アルデュエックス・ジャパンの社長に就任する勝俣喜一朗氏は「日本国内での開発需要が高まるにつれて、フライトコントローラーなどソフトウェアについての相談を多く受けるようになっています。今回、そうした相談に開発と実証支援のサービスを提供することでこたえて参りたいと思っています。事業者の開発意欲を尊重し、支援をすることで日本のドローンや自律移動型ロボットが世界に羽ばたいていく手助けとなればいいと思っています」と話している。

　JapanDrones株式会社(本社:長野県、代表:Randy Mackay氏)とドローンジャパン株式会社(本社:東京、代表:勝俣喜一朗)が協働で運営しているドローンエンジニア養成塾は2020年7月19日、同塾の塾生から選ばれた代表者による成果発表会＆デモイベントを軽井沢で開催した。会場では養成塾の1~9期生から10組が集まり研究成果を発表し、屋外でデモンストレーションを披露した。日本で実力をつけてきたドローンエンジニアの研究の最前線である発表会とその成果が目の前で見られるデモンストレーションの様子をレポートする。(田中亘)

ドローン業界におけるArduPilotとは

　発表会の冒頭、ドローンジャパンの春原久徳取締役会長が登壇し、「ドローン業界におけるArduPilot」と題した挨拶を行った。

　春原氏は、2014年にビジネスとしてドローンに関わってきた自身の歴史を振り返り、2015年にドローンコードで有名だった3D Roboticsのクリス・アンダーセン氏と知り合い、軽井沢に住むカナダ人のRandy Mackay氏を紹介された経緯を語った。Mackay氏の快諾により、2016年からドローンエンジニア養成塾はスタートした。春原氏は、塾の経緯を語ったあとに、ドローンエンジニア養成の中心となるArduPilot(アルデュパイロット)について説明した。

　まず、春原氏はドローン関連のプログラムの種類について整理した。大きく3つに分けられ、それぞれ、ドローンの飛行そのものを司る「機体制御」、ドローンの航行を管理する「機体管理」、ドローンで集めたデータを処理する「情報処理」だ。

　このうち、「機体制御」に不可欠な、オープンソースのフライトコントローラーがArduPilotだ。

　ArduPilotは、ドローンに搭載されたPixhawkなどのオンボードコンピュータで動作するソフトウェア。Pixhawkのコネクタを介して、モーターの回転を制御したり、GPS機器からの位置情報などを処理したりする。また、各種センサーやコンパニオンコンピュータなどと連動して、より安全な機体制御や衝突回避を行う。

　一方の「機体管理」では、Mission Plannerに代表される航行管理ソフトによって、ドローンの自律飛行を支援する。ドローン養成塾では、オープンソースで誰もが自由に利用できるArduPilotやMission Plannerの技術を教えることで、日本のドローン技術者の育成やスキルの底上げに貢献してきた。春原氏は「ArduPilotの魅力は、ソースコードがオープンなので、技術者がテクノロジを理解しつつ、自由にドローンソフトウェアが開発できる点にあり、技術者のワクワク感を喚起します」と話した。

　その成果を塾生同士で実感してもらうために、1~9期の卒業生の中から10組とRandy氏が発表会に参加した。

発表者と内容は以下の一覧の通りだ。

ArduPilotの技術概要と最新動向

　続いて、ArduPilotの技術概要と最新動向を伝えるために、塾長のRandy Mackay氏が登壇した。

　 Mackay氏は、ArduPilotの利活用を促進する最新デバイスとして、高性能なフライトコントローラーの最新機器を紹介した。その特長について Mackay氏は「最新のフライトコントローラーは、メモリとCPUが、5倍から10倍に進化しています。そのおかげで、開発言語のC++だけではなく、Lua Scriptが使えるようになりました」と説明した。Lua Scriptは、汎用スクリプト言語で、Perl、Python、Rubyと比較して高速に動作する。

　Mackay氏が紹介したフライトコントローラーの多くは、CPUにSTM H7を採用し、衝突回避や非GPS下でのナビゲーションを可能にしている。加えて、ADSBによる有人飛行機の確認や、高信頼のIMUによる自律飛行のサポートなどが特徴だ。

　次にMackay氏は、GSFというソフトウェアを紹介した。GSFは、複数のコンパスから得られた情報を判断して、正しい方向を見出す技術。単一のコンパスで飛行しているドローンは、地面に金属が置かれていたり、強い磁力が発生したりすると、方向を見失う危険がある。それに対して、GSFを利用すると、複数のコンパスから収集される情報を判断して、正しい方向を計算する。その様子を紹介した動画が映し出された。

　さらに、飛行の安定性に貢献する最新デバイスとして、UBlox F9 RTK L1/L2 GPSが紹介された。

　従来のGPS機器では、3m前後の測位ミスが起きてることがある。しかしこのUBloxF9 RTK L1/L2 GPSでは、GPSだけで75cm以下の精度があり、RTKを組み合わせると10cm以下の精度が得られる。特筆すべきは価格で、3万円から購入することが可能だ。それまで40万円以上が相場だった高精度GPSが、各段と安価で手に入れられるようになった。

　最後にＭackay氏は、インテル製の3Dカメラを紹介した。

　そのひとつ、Intel D435 Depth Cameraは、深度計測が可能なカメラで、もうひとつのIntel T265 3D Cameraは物体の距離や位置を3次元に計測できるカメラだ。これらのカメラを活用することで、非GPS下でも飛行ナビゲーションや衝突回避が可能になる。実際に海外のエンジニアがD435カメラを搭載して屋内で衝突を回避する様子が動画で紹介された。

　成果発表会はRandy Mackay氏の講義に続き、参加10組のプレゼンテーションに移った。それぞれがこれまでに力を入れてきた研究成果を披露した。

　その様子は次回にお届けする。（続く）