2021年11月11日

災害時のドローン活用事例とは? 迅速な被災調査で復興を後押し

テレビや映画などに使われるイメージの多いドローンですが、実は災害時にも活躍しています。有人航空機よりも素早く稼動でき、離着陸の場所もほとんど取らないので、災害調査や行方不明者の捜索などに有効です。今回は、そんな災害用ドローンの活用事例や、使用するメリット、将来の見通しについて詳しく解説します。

災害時にひろがるドローン活用の事例

ドローンは小回りが効き、車両や人が入りづらい場所や危険な場所へ行くことが可能です。さまざまな場所で安定して撮影ができるので、被災状況の調査や行方不明者の捜索に役立てられています。以下では、災害時におけるドローンの活用事例をいくつか紹介していきましょう。

被災状況の確認・把握

まず、被害状況を素早い把握に役立ちます。災害救援でよく用いられるヘリコプターに比べ、ドローンは出発するまでの準備に要する時間も少なくて済みます。
広範囲に渡る災害現場の調査ができるので、「どこでどのような被害が起きたか」を素早く把握し、迅速な被災マップ作成や救援計画立案につながるでしょう。専用のソフトを用いて上空から3D測量を行うことで、今までではわからなかった土地の細かな凹凸や状態まで確認できます。そのような特性を活かし、より質の高いハザードマップの作成も可能です。
細部の調査も得意なため、家屋の被災状況の確認にも有効です。生身の人間が危険な場所へ立ち入ることなく、屋根の破損状況などを正確に調べることができます。

災害時には多くの家屋がほぼ同時期に破損する上、現場に向かえる作業員の数も少ないため、どうしても作業員の人手が不足します。しかも、災害や破損の状況によっては、現場での状況把握に危険が伴うことも少なくないでしょう。上記のようにドローンを使うことで、作業員の安全を確保しつつ、必要な情報を得られます。
しかも被災状況の把握をドローンで行うことで削減した分の人手は、被災者の救出など本当に必要な作業へ注力させられるようになります。

被災者の発見

孤立してしまった被災者を発見し、より正確に状況確認を行えます。ヘリコプターなどよりも、低い高度で飛行することが可能なので、被災者を発見しやすくなります。
また、光学カメラだけではなく、赤外線や携帯電話の電波などを使い被災者を見つける方法もあります。下記のようにそれぞれメリットとデメリットがあるので、場面に応じて使い分けることが重要です。

光学カメラは、空からの映像によって被災者を探します。課題としては、森や土砂、家屋などの障害物などが多いと、発見しづらくなってしまう点が挙げられます。
赤外線カメラのメリットは、人の体温を検知することで、見えない場所にいる被災者を探せることです。しかし、低い気温や水害などで被災者の体温が下がると、検知しにくくなってしまいます。
小型携帯電話基地局は、携帯電話やWi-Fiの電波を通じて携帯電話の位置を検出することができます。この方法の大きな弱点は、被災者が携帯を持っていないと探せない点です。水や土砂に流されてしまった被災者を探し出すことは困難でしょう。

物資の運搬

被災地への物資輸送にもドローンは用いられています。災害時には道路が寸断されるなど、陸上輸送が困難になることもあるでしょう。しかしドローンであれば、そうした状況でも物資を上空から輸送できます。離着陸に一定の面積を要するヘリコプターでは立ち入りにくい災害現場でも、ドローンであれば対応しやすい点は、大きな強みと言えるでしょう。
一般的なドローンは操作性や撮影機能などに特化しており、大量の物資や重量の大きいものを輸送することができません。しかし災害時の活用に特化したドローンとなれば、例えば「積載量が最大200kgの大型ドローン」などもすでに開発されており、災害支援の手助けをしています。

ドローンで物資を輸送する利点は、「飛行が安定しているのでバランスが崩れにくく、振動が少ないこと」です。比較的軽量な薬などの医療品や用具、精密機器を輸送するのに特に向いていると言えるでしょう。

災害時のドローン飛行の特例

本来であれば、ドローンを飛ばすためには許可や承認を受ける必要があり、航空法によって飛行の方法や飛行が禁止されている区域も定められています。しかし、災害発生時などには、許可・承認を受けることなく特例でドローンを飛ばすことが可能になります。

ただし特例が適用されるのは、国や地方公共団体、または国や地方公共団体から依頼を受けた者(業者など)が捜査や救助などを目的としてドローンを飛ばす場合です。災害で行方不明になった人を捜索することはもちろん、人命や財産に危害が及ぶ危険が差し迫っているなら、被害を防ぐために被災状況を調査することも、特例の目的に該当します。しかし、この特例は災害のたびに毎回適用されるわけではありません。
(参照元:国土交通省航空局「無人航空機(ドローン、ラジコン等)の飛行に関するQ&A 」
https://www.mlit.go.jp/common/001303819.pdf 18ページ)

また、国・地方公共団体から依頼を受けていない事業者は、災害時でも平常時と同様に規制を受けます。特例を受けるには、災害発生後に許可を申請して、承認を受けなければなりません。こうした手続きに時間を取られると、一刻を争う救助活動や災害支援が効果的に行えなくなる恐れがあります。
加えて、通常必要な許可や申請は不要になっても、ドローンを扱う特例対象事業者は、そのほかの航空法を遵守しなければなりません。つまり飛行目的や日時、飛行範囲や高度などの航空情報を空港事務所に通知し、航空局に航空情報を発行してもらうことが必要です。その上で、災害時などでも航空機の航行の安全を確保するために、「現地の災害対策本部などを通してほかの航空機と調整を図るのが望ましい」とされています。こうした特殊な状況において、素早く運航対応できるよう、「捜査や救助協力時の飛行マニュアルをあらかじめ作成しておくこと」が期待されています。(参照元:国土交通省航空局「航空法第 132 条の3の適用を受け無人航空機を飛行させる場合の運用ガイドライン」
https://www.mlit.go.jp/common/001110204.pdf

災害時のドローン利用の課題

災害時には非常に役に立つドローンですが、もちろんデメリットがないわけではありません。災害時におけるドローンの課題をいくつか紹介していきます。

天候に影響される

ドローンは精密機器であり、過酷な環境に耐えるのは難しいのが現状です。ドローンの飛行の可否は天候に左右されやすく、特に降水・風・気温の影響を受けやすいです。そのため、台風や大雨による災害の際、悪天候が続いていると対応できなくなることもあります。

基本的にドローンは、雨天時に飛ばさないほうが賢明です。一般的にドローン本体は多少の雨でも耐えられますが、雨による電波の乱れが飛行に影響を及ぼしてしまうことも少なくありません。また撮影しているカメラに水滴や不純物などが映り込めば、救助活動に悪影響が生じるでしょう。

ドローンは風に煽られやすいので、強風時には使用できません。強風が吹いている状況では十分コントロールできなくなります。無理に使用すれば、墜落してしまい地上の人に当たってしまうなど思いもよらぬ事故を招きかねません。注意点は、風は上空に行くほど強く吹いていることです。ドローンの飛行高度では、地上で感じるよりもずっと風が強い恐れもあるのです。風速5m/sを超えているところでは、ドローンを飛行させてはいけません。

加えて、気温が高すぎたり低すぎたりすると、搭載されているバッテリーがパワーを失いやすくなり、稼働時間が減ってしまいます。バッテリーの劣化を防ぐためにも、気温にも注意しなければなりません。

飛行時間が短い

ドローンは長い時間飛行することは困難です。また、ドローンが荷物を運ぶことで飛行時間はより短くなってしまいます。機体に負荷がかかればかかるほど、より多くのパワーや電力を消費してしまいます。
しかし近年では新しいドローンの開発が進んでいるため、飛行する時間は今後伸びていくと考えられます。飛行時間が長いドローンには、電力だけではなく燃焼エンジンを積んだドローンなどもすでに存在しています。

良好な通信環境が必要

ドローンの活用は通信状況にも左右されます。日本では、ドローンに使われる電波は、Wi-Fiと同じ2.4GHzの周波数帯です。そのため、電波が多く飛び交う時間帯や場所では、ドローンの操作に影響が出てしまい、操縦しにくくなる恐れもあります。また、障害物がある場所や、山間地帯でドローンを飛行させようとすると、電波が届きづらくなるため注意が必要です。

とはいえ、「電波が途絶えてしまうと即座にドローンが行方不明になる」というわけではありません。ドローンには、電波が途絶えると自動で指定場所に戻る機能を搭載しています。このような機能をあらかじめ確認し、必要な設定をしておくことが重要です。

災害時にドローンを利用するメリット

ドローンを活用することで、災害時に起こる問題に素早く対処できます。見た目の通りコンパクトで小回りが効くので、多くのメリットがあります。

スピーディーに対応できる

ドローンは、ほかの有人航空機と比べて迅速に被災地で活動することが可能です。有人航空機の場合は要請してから動き出すまでに時間を要しますが、ドローンであれば簡単な準備だけで済みます。
また、ヘリコプターや小型飛行機などの有人航空機に比べて場所を取らないので、離発着場所を確保しやすい点もメリットです。被災地によっては、有人航空機が離発着するのに適切な場所がなかったり、被害地域から離れたところにしか離発着場が確保できなかったりもするでしょう。こうした場合もドローンなら比較的迅速に対応可能な場合が多いです。

なお有人航空機に比べれば、コストは大幅に低く、導入も容易です。

救援者の二次被害を防げる

災害救援には少なからずリスクが伴います。ドローンを使って被災状況を撮影することは、安全性をより正確に判断する助けになります。救助活動にかかわる危険性を減らし、二次被害を防止できるでしょう。
また小型ドローンなら、倒壊の危険のある建物や、配管・タンク・下水道などの中に侵入し、被害状況や安全性を調査することも可能です。

災害用ドローンの将来性

今後はドローンにおける自動航行技術の開発がますます活発化していくでしょう。将来的に国は、ドローンを目視できない範囲までも自動飛行させ、被災状況の調査や行方不明者の捜索に活用させられるよう準備を進めています。

このようにドローンが完全に自動飛行できるまでには、次の4つのレベルが設定されています。レベル1は目視内での操縦飛行、レベル2は目視内で操縦無し(自動)での飛行、レベル3は無人地帯における目視外での飛行、レベル4は有人地帯における目視外での飛行です。2018年度にレベル3はすでに実現しています。2021年6月に発表された「空の産業革命に向けたロードマップ2021」によると、2022年度までに山間部や離島でのレベル4達成を目指しているとのことです。
(参照元:首相官邸 政策会議「空の産業革命に向けたロードマップ2021」
https://www.kantei.go.jp/jp/singi/kogatamujinki/kanminkyougi_dai16/siryou4.pdf

目視外での飛行を実現させるためにはAI技術が必須です。ドローンに搭載されたセンサーが感知した情報を、AIがリアルタイムに算出・処理し、障害物などを避けられるルートを導出するのです。それのルートに沿ってドローンは自動飛行します。また、目視外飛行を有人地帯で行うために、さらなる安全性向上へ向けた技術発展が進んでいます。

災害発生直後の現地調査、被災者の捜索・救出、緊急物資の輸送、将来的には消火活動や避難誘導など、災害時のドローンの役割は一層高まっていくでしょう。

DroneRooferなら、災害時の屋根点検にも活用できる

DroneRooferとは、株式会社CLUEが開発したドローンの自動操縦アプリケーションです。難しい操作や訓練はなしで、誰でも簡単にドローンの操縦を行えるようになります。アプリのボタンをタップすることでドローンが自動で上昇し、屋根全体を撮影することが可能です。
ドローンの撮影した画像は、リアルタイムで手元の画面に反映されるため、それを確認しつつ施主様と相談できます。その画像を見ることで、より納得した修理へ向けてスムーズに対話が進むでしょう。
このようにDroneRooferなら、より簡単・安全・わかりやすい屋根点検を実施可能です。

従来の屋根点検では、職人が梯子を使って屋根に登り、そこを歩きながら確認しなければならず、1日にこなせる件数にもどうしても限界がありました。しかし、上記のようにドローンを使用すれば、点検時間は大幅に短縮できます。加えて、職人が点検時に急こう配の屋根から転落したり、劣化した屋根材を踏み抜いて落下したりして怪我するのを未然に防げます。

台風や竜巻などの災害の際には、屋根工事業者への点検・修理依頼が急激に増えますが、DroneRooferはこうした災害後の迅速な対応に適しています。画像だけでは十分にわからない場合にだけ、職人が屋根に登ればよいので、体力消費も抑えられ、多数の点検をこなせるようになるでしょう。

まとめ

災害時のドローン活用について紹介しました。人や有人航空機では侵入不可能な場所に進ませ、被災状況の把握や被災者の捜索をさせることができるため、二次被害を防ぐのに役立ちます。課題も残っていますが、国も災害救援も含め積極的な活用を計画しており、ドローン需要は確実に増えていくと予想されています
DroneRooferはこちら:https://lp.drone-roofer.com/

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