球体ドローンELIOSシリーズを取り扱うブルーイノベーション株式会社(東京)は、ELIOS 3に搭載する専用の高性能LiDAR「測量ペイロード」(ELIOS 3 SURVEYING PAYLOAD)の販売を始めた。地下鉱山など人が立ち入れない場所の点群データを素早く取得できる。点群データは測量ペイロードとともに提供する米FARO社の解析ソフト「FARO connect」を使うことで正確性が格段に高まる。
ブルーイノベーションが1月18日に発表した内容は以下の通りだ。
ブルーイノベーション株式会社(本社:東京都文京区、代表取締役社長:熊田貴之)は、屋内点検用球体ドローン「ELIOS3」(https://blue-i.co.jp/elios3/)に搭載するペイロードの新製品 、高性能 LiDAR「測量ペイロード」の販売を1月18日より開始します。
測量ペイロードはELIOS3に後付けで装脱着できる測量デバイスで、正確度0.1%※2、精度±6mm(標準偏差)、照射距離最大100mの性能をもち、高精度な点群データを短時間で取得します。取得した点群データは 、「測量ペイロード」とあわせて提供する点群処理ソフト「FARO connect」(https://www.faro.com/)で解析することで、より正確な点群データの取得が可能となります。
「測量ペイロード」を採用することで、例えば 340m のトンネルにおいて、従来の人が行う固定点から測量する場合は全体を測量するために6~7回の測量、約2時間が必要なのに対し、「測量ペイロード」を搭載した ELIOS3では、わずか18分の作業で完了します。
これにより、測量・点検作業に係る時間が最低限に抑えられ、安全な業務遂行および全体の工期期間短縮、費用圧縮が可能になります。
■測量ペイロード 特長とメリット
【測量の正確性】
「測量ペイロード」と「FARO connect」を組み合わせることによって、正確度 0.1%、精度±6mm(標準偏差)の高精度な点群データを取得することができ、3D モデル化時の二重壁
等のデータ処理上のゆがみを防ぎます。
【高精度な点群データ】
光感度は従来の10倍。今まで3Dモデル化が困難であった狭くて特徴点の少ない細長い通路内などにおいても、正確に点群データの取得ができ、「FARO connect」により精細な視覚表現を作成できます。
【マッピング効率の向上】
最大 100mの照射距離とスキャン速度約130万ポイント/秒の点密度をもって、1 回の作業(18分)で340mのトンネル(約5,100m2 ※3)の点群データの取得が可能です。数日要していた作業が短時間に縮小することができます。
※3:横幅は画像から判断。ブルーイノベーション調べ。
【解析ソフトの互換性】
解析結果は、汎用的な拡張子(例えば.las形式)で出力が可能※4なため、CADソフトなど、様々なソフト※5 への連携が可能です。
※4:出力可能な拡張子は、.las、.laz、.ply、.txt、.E57 に対応しています。
※5:例えば Auto CAD、Geo SLAM、Revit、Cloud Compare、TREND-POINT など
【地形データの参照】
点群データの取得時、標点となる反射板を現場に設置することにより、解析時にその他の地形データと連携が可能となります。複数回に分けて取得した点群データが、自動で1つの3D モデルとして出力可能です。
■測量ペイロード開発の背景
国内のプラント施設、道路橋、トンネル、下水道等のインフラ施設は、今後20年で建設後 50 年以上経過する施設の割合が加速度的に高まり、点検の需要が増大する一方で、危険を伴う作業がある、少子高齢化などによる点検員が不足しているといった課題があります。こうした課題に対して、ブルーイノベーションは2018 年に日本おける独占販売契約を Flyability 社と締結し、非GNSS環境下の屋内空間などの飛行特性に優れた屋内用ドローンELIOSシリーズを使用した点検ソリューションの提供を開始し、プラントや発電所、下水道などを中心に 250 ヶ所を超える現場への導入を進めてまいりました(https://blue-i.co.jp/elios3/)。
こうした中で、「より精度を高くしたい」など、点検のDX化が進む中で高まる3Dモデル化に対する期待や要望に応えるため、今回の測量ペイロードの開発・提供に至りました。この度の「測量ペイロード」(https://www.flyability.com/elios-3-surveying-payload)の提供により、建設現場や製造業の工場などにおいても、活用の場が拡大することが期待されます。今後も、ブルーイノベーションでは現場の安全確保・業務効率化に貢献してまいります。
■ブルーイノベーションの提供するソリューション
ELIOSシリーズをはじめとした各種ドローンを活用したブルーイノベーションが提供する「BEPインスペクション」は、ドローン点検の現場の運用サポート、機体の提供だけでなく、ドローン導入時の講習やパイロット育成のための教育ソリューションなども提供しております(https://blue-i.co.jp/inspection/)。
また、ドローンを活用したソリューションは点検以外の分野でも幅広く提供しており、2024 年1月1日に発生した令和 6 年能登半島地震では、被災地での捜索や状況確認などの災害時活動で貢献しています(https://www.blue-i.co.jp/news/release/20240111_1.html)。
■補足資料:正確度と精度について
測量機器の品質評価を示す指標として、「正確度(accuracy)」と「精度(precision)」があります。正確度とは、その値が「真値」に近い値であることを示す尺度を示しており、精度とは、その複数回の値のばらつきの小ささの尺度を示しています。日本では、「正確度」はあまり使用されていないようですが、ISO 規定に基づく地理情報基準(JPGIS)の評価尺度として導入されています。正確度が高くても精度が低いこともあれば、逆に精度が高くても正確度が低いこともあります。下図からもわかるように、測量機器は正確度・精度の両方が高い品質であることが重要です。
スイスのドローンメーカー、Flyability社(ローザンヌ)と業務提携をしているブルーイノベーション株式会社(東京都文京区)は、Flyabilityが5月19日に発表したLiDARを搭載型屋内用球体ドローン「Elios 3」を、6月21日に千葉・幕張で開幕するJapanDrone2022で公開すると発表した。6月21日11時に、ブルーイノベーションのブースで発表会を開催し、デモンストレーションを行う。ELIOS3は、飛行中にリアルタイムに高精度3Dマップを作成し、専用解析ソフト「Inspector 4.0」を使うことで解像度の高い3Dレポートを出力し、異常を検出した位置をマップ上に表示する。飛行の操作性、安定性も高めた。
ELIOSシリーズは球体ガードに覆われた衝突体制の高い屋内点検用ドローンとして知られ、日本でもブルーイノベーションが紹介して以来、飛行中に設備にあたっても傷つけない安全性が評価され、上下水道や管路、工場、倉庫などの設備内の点検で実績を積み重ねている。
ELIOS2で自己位置推定機能を強化するオプティカルフローセンサや赤外線センサーを搭載したほか、最大1万ルーメンのLEDライトなどを新たに備えて飛行、操作性、撮影などの機能の大幅な向上で利用者を驚かせたが、新モデルELIOS3はさらに飛行空間をリアルタイムに3Dモデル化するSLAMエンジン「FlyAware」を搭載するなどの進化を遂げた。ELIOS3の発表とデモンストレーションは、JapanDrone2022で大きな話題になりそうだ
<発表は以下の通り>
ブルーイノベーション株式会社(本社:東京都文京区、代表取締役社長:熊田 貴之、以下 ブルーイノベーション)は、プラントやインフラ施設、工場や上下水道などの屋内点検向け球体ドローン「ELIOSシリーズ※1」の最新モデル「ELIOS 3」の国内発表およびデモンストレーションを、幕張メッセで開催される「Japan Drone 2022」の会期初日である 6 月 21 日(火) 11:00 より、ブルーイノベーションブース・ステージ(ブース No.AG-11 https://www.blue-i.co.jp/japan-drone/)にて行います。
ELIOS 3 は、世界初の屋内3D マッピング用 LiDARセンサーと、飛行空間をリアルタイムに3D モデル化するSLAM エンジン「FlyAware™」※2を搭載しており、点検対象箇所・施設の多角的かつ高精度なデータ取得と、空間情報の3D化によるドローン周辺環境の容易な把握、それによるドローン操作 の簡易化と高い安定飛行性を実現しました。さらに、取得データはELIOS 3と同時リリースされる専用解析ソフト「Inspector 4.0」※3を通して高解像度な3Dレポートとして出力され、施設の破損や異常箇所の位置を3Dマップ上で正確に把握・共有することができます。
ブルーイノベーションはこれまで、多くのプラントや工場でELIOSシリーズを活用した柔軟な点検体制を構築し、点検に係る危険作業や膨大なコスト、労働力不足などの課題を解決してきました。今回、施設状況や異常箇所をリアルタイムに3Dモデル化するELIOS3のリリースにより、点検業務のさらなる安全確保と効率化に加え、3Dデータ利活用による施設の運用・管理や予兆保全への貢献、DX化の推進に貢献していきます。
■ブルーイノベーション代表取締役社長CEO熊田貴之コメント
今までのドローンを携帯電話(フィーチャーフォン)と例えると、ELIOS 3はスマートフォンだと言えます。既存の画像や映像による点検はもちろん、LiDARセンサーやSLAMエンジンの搭載により、リアルタイムの取得データの精度や範囲、深度、アウトプット、操作性や安全性など様々な要素が飛躍的に向上しました。さらに、各ユーザーの特定のニーズに応じたカスタマイズができるよう、ペイロードにも工夫がされています。ELIOS 3は、点検対象施設のフェーズや課題に合わせて進化する次世代点検ツールであり、皆様の業務改善、DX化推進に貢献できるものと確信しています。
■Japan Drone 2022開催概要
会期:2022年6月21日(火)~23日(木)10:00~17:00
会場:幕張メッセ展示ホール
主催:一般社団法人日本UAS 産業振興協議会(JUIDA)
URL:https://ssl.japan-drone.com
■会社概要
ブルーイノベーション株式会社(東京都文京区)
1999 年 6 月設立。複数のドローン・ロボットを遠隔で制御し、統合管理するためのベースプラット フォーム「Blue Earth Platform®︎(BEP)」を軸に、以下ソリューションを開発・提供しています。http://www.blue-i.co.jp/
・点検ソリューション(プラント・工場・公共インフラなどのスマート点検、3D モデル化など)
・物流ソリューション(倉庫内在庫管理、物流など)
・オフィスソリューション(警備・防犯、監視、清掃など)
・教育ソリューション(社内人材育成、子ども向けプログラミング教育など)
【用語解説】
※1)ELIOSシリーズとは
ELIOS シリーズは、Flyability 社(スイス)が開発した、非GNSS環境下の屋内空間などの飛行特性に優れたドローンです。球体状のガードを備え、配管やボイラー、煙突といった人が入れない目視外の狭小空間や危険な場所の点検に適しており、これまでに以下の 3 機種がリリースされています。
・2018 年「ELIOS 1」
・2019 年「ELIOS 2」
・2021 年「ELIOS 2 RAD」(放射線の検知・計測)
ブルーイノベーションは2018年に日本おける独占販売契約をFlyability 社と締結し、ELIOS シリーズを使用した点検ソリューションの提供を提供。プラントや発電所、下水道などを中心に200カ所(2022年3月末時点)を超える屋内施設でのドローン点検の導入実績を有しています。
詳細はこちら(https://www.blue-i.co.jp/elios2/)をご覧ください。
※2)SLAM エンジン「FlyAware™」
最新の LiDAR 技術とコンピュータビジョン、高性能グラフィックエンジンを組み合わせから成り、センチメートル単位の精度の屋内 GPS として機能。高度な自己位置認識とマッピング能力を有し、点検だけではなく空間の高精度な三次元化や測量を可能にしました。
※3)ELIOS3専用解析ソフト「Inspector 4.0」
Inspector4.0 は ELIOS3の専用解析ソフトです。ELIOS3が取得した各種データから高解像度な3Dモデルレポートを作成・表示し、施設や点検箇所の状況を直感的に把握できます。
DJIが新製品を相次いで発表している。10月14日には業務用ドローンのMatrice 300 RTK向けに設計されたRGB統合型LiDAR「DJI Zenmuse L1」と、航空測量用フルサイズセンサーカメラ「DJI Zenmuse P1」をドイツ・ベルリンで開催された測量展示会「INTERGEO」で公開したと発表した。また15日には3軸ジンバル2機種を発表。20日にも新製品の発表を控えている。なお空を飛ぶドローンは今のところない。
「Zenmuse L1」は、Livox製のLiDARモジュールと、20メガピクセルのRGBカメラが一体化されていることが最大の特徴だ。Livoxが開発した非反復走査パターンのスキャンと、ラインスキャンとを併用することで、短時間で全方位のデータを高精度で検知し、リアルタイムでトゥルーカラー点群モデルを生成する。たとえば樹冠の幅、植生密度、面積、株の容積、成長の進捗状況など植生情報が取得できるほか、電力、石油、ガスなどエネルギー関連インフラの情報収集や管理、鉱業、通信などでの利用も想定している。
Matrice 300 RTK、測量ソフトウェアDJI Terraと併用すれば、1日中リアルタイムで3Dデータの収集が可能。保護等級がIP44のため雨、霧などの天候下でも作業可能。アクティブスキャン方式により低照度環境でも飛行が可能になる。
一方、「Zenmuse P1」は建築、技術工学、建設、測量などの専門家からの要請に答えるため開発いた、45メガピクセルのフルサイズセンサーを搭載する航空測量用カメラ。DJIの独自検証では、GCP(地上基準点)なしで水平3 cm、垂直5 cmの精度を実現し、1回の飛行で3 平方キロメートルのカバーをできたという。メカニカルシャッターを搭載し、カメラやフライトコントローラー、RTKモジュールなどの時間をマイクロ秒レベルで同期するTimeSync 2.0システムを採用することで、リアルタイムに位置と方向を補正したメタデータを写真に編み込める。地面の質感、構造、特徴を従来よりも細かくとらえ、現実の忠実な再現を目指した。
安全を確保できる離れた場所からも、垂直面や傾斜面の超高解像度画像データを取得できるようになり、詳細なモデル再構築、地質調査、自然環境遺産の保全、水力工学などに活用することを想定している。DJI Terraを使うことで、リアルタイムのマッピングミッションにも対応する。
先行予約は、DJI Enterprise正規代理店で受け付ける。価格情報などの問い合わせにも応じる。
・DJI Enterprise代理店の所在地: https://www.dji.com/where-to-buy/enterprise-dealers ・DJI Zenmuse L1の詳細情報: www.dji.com/zenmuse-l1 ・DJI Zenmuse P1の詳細情報: www.dji.com/zenmuse-p1
10月15日には撮影の専門家を対象に開発された方手持ち3軸ジンバル「RS 2」「RSC 2」も発表した。RS 2は一眼レフや小型シネマカメラなど重量のあるカメラシステムに対応し、RSC 2はミラーレスカメラやコンパクトカメラを操作するクリエイターの利用を想定して携帯性を強化したことが特徴だ。
RS 2は、基礎構造部分にカーボンファイバーを用いて1.3 kgまで軽量化させ、DJIの試験では4.5 kgの動荷重に対応するという。バッテリー駆動時間は最大12時間。バッテリーが内蔵されたハンドルへ直接急速充電が可能で、15分の充電で2時間駆動させられる。
AIで磨きをかけた、DJIが「Titan安定化アルゴリズム」と呼ぶ予測技術で利用者の動きを補正し、ジンバルの傾きや角度の手動調整負担を軽減し、最大焦点距離100 ミリの望遠レンズで撮影してもブレを生じさせない「SuperSmoothモード」を搭載した。移動やバランス調整を簡単にする軸ロック機構、Arca SwissとManfrottoのどちらの規格にも対応する2層式マウントなどで利便性も向上。タッチ画面の使い勝手も向上させた。
RSC 2は折りたたみ式になったことが最大の特徴。カメラを正面に向けながらジンバルからぶらさげて撮影することができるなど、使い方の自由度も高めた。重さは1.2 kgと、Ronin-Sより約35%軽く、折りたたむとA5用紙に収まる。1回の充電で14 時間駆動できる内臓バッテリーを備え急速充電も可能になった。DJIの試験では3キログラムの動荷重に耐えており、たとえばPanasonic S1H+24-70mmレンズなどの組み合わせも搭載可能という。
両機とも予約を受付ていて、価格はRS 2が単品で 86,900円(税込)、スマートフォンホルダー、フォーカスモーター、RavenEye 映像伝送システム、専用キャリーケース等のアクセサリーが同梱されたコンボセットのオプションのついたRS 2 Pro Combo が 105,600 円(税込)。同様にRSC 2 が単品で 53,900 円(税込)、 RSC 2 Pro Combo が 73,700 円(税込)。RS 2 シリーズは10月30日、RSC 2シリーズは11月上旬に出荷予定だ。
なおDJIは10月20日午後10時(日本時間)にも新製品の発表を予告している。
<製品情報ページはこちら> DJI RS 2:www.dji.com/rs-2 DJI RSC 2: www.dji.com/rsc-2