
現在、米国内でドローンを飛行させるには、機敏な小型機体を視界内に捉え続けなければなりません。さらに、時速100マイル(約160キロ)を超える速度で飛行させることはできません。また、人の上空を飛行させることも禁止され、高度は400フィート(約120メートル)以下に抑えなければなりません。これらはFAA(連邦航空局)の規制です。しかし、これらの規則は、荷物の配達や高速道路の交通監視といった実用的な業務にドローンを活用したい企業や組織にとって、障害となっています。
オハイオ州で行われているプロジェクトは、レーダーユニットとソフトウェアを用いて、いわゆる無人交通管制システムを構築することで、この問題を解決しようとしています。これはFAA(連邦航空局)のような航空管制ネットワークのようなものですが、ドローンや、将来的には乗客を運ぶ可能性のある大型の無人機を対象としています。
「ドローンは、関心の高さと商業的応用の両面で爆発的に成長している技術です」と、オハイオ州立大学航空宇宙研究センター所長であり、このプロジェクトのリーダーであるジェームズ・グレゴリー氏は語る。「私たちは、人々が(FAAの)制限を超えて飛行できる安全な環境の構築を目指しています」。特に、機体を視界内に収めるという制限についてだ。
このシステムは最終的に、ドローン、その他の自律走行車、ヘリコプター、救急搬送機、農薬散布機、民間航空機など、多数の飛行物体が互いに衝突しないように制御する必要がある。その仕組みは以下のとおりだ。
まず、アクティブレーダーユニットが追跡対象に信号を反射させます。これらのレーダーユニットはパッシブレーダーと連動します。パッシブレーダーは、その名の通り、信号を発射しません。「パッシブレーダーは、既存の信号に依存します」とグレゴリー氏は言います。HDTV放送信号を例に考えてみましょう。このような信号を送信する電波塔の位置は既知の要素であるため、パッシブレーダーは電波の乱れを利用してドローンの存在を推測することができます。
このシステムはFAA(連邦航空局)の商用飛行データも取得し、ソフトウェアがネットワーク全体を統合します。最終的には、GoogleマップやWazeがドライバーに目的地を指示するのと同じように、ドローン操縦者(人間またはロボット)に最適な飛行ルートを提示できるようになります(ただし、これらのシステムは人間のナビゲーションを支援するものであり、この航空システムのように衝突を防ぐものではありません)。
A地点からB地点へのルートを必要とするドローンやその他の無人機は、リアルタイムで交通状況を監視するネットワークを活用できます。「例えば、農薬散布機が突然画面に現れ、別の飛行機の邪魔になったとしましょう」とグレゴリー氏は言います。ドローンは必要に応じて新しいルートを取得できます。「あるいは、救急搬送車が到着し、明らかに優先度が高い場合も考えられます」。ドローンはヘリコプターのために着陸しなければなりません。
システムが計画されている航路は、長さ35マイル(約56キロメートル)、幅数マイル(約2キロメートル)で、イーストリバティからオハイオ州ダブリンまでのアメリカ国道33号線沿いに敷設されます。また、1機または2機のドローンによるデモ飛行も実施し、高速道路の交通状況を監視し、オハイオ州運輸局にデータを送信する予定です。
このオハイオ州のプロジェクトは、この種の唯一のプロジェクトではありません。NASAも同様のシステムの開発に取り組んでおり、ニューヨーク州もU-SAFEと呼ばれるプログラムで取り組んでいます(業界ではこの種のシステムを指すのにUTM(無人交通管制)という略語が使われています)。民間部門では、Uberが「Uber Elevate」という構想で空飛ぶタクシーの野心的な計画を立てており、このプロジェクトが軌道に乗るには交通管制システムが鍵となるでしょう。
オハイオ州では、ネットワークの目標は、低高度飛行の実現を促進することです。「ドローン、個人用航空機、エアタクシーの安全かつ効率的な飛行を、操縦者の視界外でも実現したいと考えています」とグレゴリー氏は言います。「これにより、荷物の配達やエアタクシーといった新たな商取引の形態が生まれるでしょう。」