CBHグループはオーストラリア最大の協同組合であり、穀物業界のリーダー企業です。肥料から穀物の貯蔵、取り扱い、輸送、販売、加工に至るまで、バリューチェーン全体を網羅する事業を展開しています。オーストラリアの農業経済における主要企業として、CBHは小麦地帯に最大130か所の地域穀物ターミナルを運営しており、収穫後の穀物をそこで保管しています。
CBHチームは、オーストラリアのパースに拠点を置く大手ドローンソリューションプロバイダーであるSensorem社と緊密に連携し、特に収穫期に穀物貯蔵庫を覆う防水シートが鳥によって損傷される問題の解決に取り組んできました。現在Aerodyneグループの一員であるSensorem社は、公益事業、農業、重要インフラ、そしてもちろんオーストラリア最大の市場の一つである鉱業など、複数の分野にわたって最先端のドローンおよびリモートセンシング技術を提供しています。同社は、AUS Award 2024のイノベーションおよびオペレーション部門を受賞しました。
CBHはFlytBaseおよびSensoremと協力し、穀物保管場所のセキュリティを強化するとともに、農業における自律型ドローンの汎用性を実証しています。Dock 'n' Rollシリーズのウェビナー全編をご覧ください。
従来の穀物モニタリングが不十分な理由
収穫期に穀物貯蔵庫を覆う防水シートを鳥が損傷することは深刻な問題です。鳥は防水シートをかじり破り、下の穀物にアクセスして大きな損害と損失を引き起こします。このような業界では、定期的かつ効果的な穀物監視が不可欠です。
従来の穀物モニタリング方法は、煩雑で時間のかかる作業であるなど、多くの理由から不十分な場合が多い。CBHのような企業にとって、手作業による検査は追加の人員を必要とし、拡張性に欠ける。さらに、データの欠落や遅延は、効率的な解決策なしには対処できない根深い課題となっている。
この問題に対処するため、CBHは、あらかじめプログラムされた音を再生するスピーカーを搭載したドローンを使って、穀物の貯蔵庫から鳥を追い払う実験を行った。当初、この方法の有効性を検証するため、ドローンはパイロットが手動で操作した。
しかし、ドローンを手動で操作するには、地上にいる担当者が常に監視する必要があり、効率的ではなかった。
Sensoremのドローンドック展開アプローチ
Sensoremはドックの導入によりCBHの業務を強化する機会を見出した。 ドローンを箱に詰め込んだソリューション現場に人員を配置することなく自律的に運用できるこのシステムは、より効率的な鳥害対策と全体的な運用速度の向上を約束する。農業においてドッキング式ドローンを用いた鳥害対策は、穀物畑を保護する。
SensoremがFlytBaseのサポートを受けてこの導入をどのように実行したかを以下に示します。
1. 運用に適したハードウェアの入手
今回の鳥害対策作戦において、Sensorem社はDJI M30TドローンとDJI Dock 1を組み合わせ、遠隔操作センターから目視外飛行（BVLOS）による運用を可能にした。ドローン上部に搭載されたスピーカーは、穀物貯蔵庫から鳥を効果的に遠ざけ、近くの茂みへと誘導した。
2. 通信キャビネットの設置
ドローンとドックの購入は簡単ですが、BVLOS（目視外飛行）を運用するには追加の機器が必要です。Sensorem社の機械・メカトロニクスチームは、必要に応じて移動可能な堅牢な半永久的な通信キャビネットを設計しました。このキャビネットはリアルタイムのデータを遠隔地のオペレーションセンターに送信し、途切れることのない通信を確保します。
BVLOS（目視外飛行）運用の鍵は、ドローン本体と通信キャビネットの両方に安定した電源供給とインターネット接続を確保することでした。最新のStarlinkをはじめとする各種技術の導入により、Sensorem社はBVLOS運用に必要な設備を十分に備えていました。
3. 適切なフライト管理ソフトウェアの選択
適切なソフトウェアは、再現性の高い正確な飛行計画、飛行の安全性、リアルタイムのデータ監視、そして必要に応じた手動介入を可能にする上で不可欠でした。Sensorem社は、統合機能と複数ドローン運用への対応を理由に、 FlytBaseソフトウェアを選択しました。
Sensorem社は、 FlytBaseミッションプランナーを使用することで、通常の給餌時間中に指定された場所への飛行ミッションを実行することができました。パイロットは、手動操縦とジョイスティック機能を活用して、正確な操作を確保しました。
4. BVLOS承認の取得
大きな課題の一つは、BVLOS（目視外飛行）運航について民間航空安全局（CASA）の承認を得ることでした。このプロセスには、遠隔運用センターの検査、BVLOS安全ケースの作成、および特定運航リスク評価（SORA）の作成が含まれていました。Sensorem社はまた、パイロットが必要な訓練と試験を受けていることを確認しました。
FlytBase農業用途向けドローンを自動化する方法
ドッキングされたドローンの運用自動化に関して、 FlytBaseのプラットフォームは各業界に合わせた幅広いソリューションを提供しています。農業におけるドローンの活用を促進するため、 FlytBaseのソリューションには、データ収集、リアルタイムビデオストリーミング、24時間365日の自律運用、スピーカーとスポットライトシステムなど、さまざまな機能が1つのダッシュボードに統合されています。
「このソフトウェアとその動作で私が最も感銘を受けたのは、飛行計画の作成からドローンの離陸までが非常に迅速に行える点です。画面右上隅に地図が表示され、状況を把握できるのも素晴らしいと思います。多対一の操作に加えて、 FlytBaseのような飛行管理ソフトウェアは、他のソフトウェアとの連携も可能であることが重要です。FlytBase FlytBaseこの分野でどのような取り組みをしているのか、非常に嬉しく思っています。」
- エド・ボックスオール、Sensorem
農業におけるドッキング型ドローンの利用の利点
1. 検査ラウンドの効率向上
FlytBaseおかげで、Sensoremのチームは、事前に設定されたルートに沿ってドローンによる自動点検をスケジュールし、実行できるようになりました。これにより、ドローンを1分以内に現場に展開し、鳥を識別して追い払うことが容易になりました。また、チームはこのソフトウェアを使用して現場のセキュリティ点検も実施できました。
ドローンのカメラペイロードを遠隔操作することで、鳥を検出・識別するための効率的なズームが可能になった。手動による検査と比較して、 FlytBase飛行ミッションの迅速化と効率化を実現し、CBH穀物貯蔵所のような広大な地域での穀物監視に必要な時間と労力を削減した。
2. 手動介入によるより優れた制御と意思決定
特にドローンが予定された任務を遂行中にセキュリティアラートや通知が発生した場合など、手動による介入や制御が必要となる場面があった。このような状況では、 FlytBaseソフトウェアによってオペレーターはドローンを特定の場所に直接操縦することができ、問題の調査と運用センターへのリアルタイムでの報告が可能になった。
鳥害対策の用途においては、鳥の種類を特定することが極めて重要でした。オーストラリアでは、穀物監視作業中に穀物貯蔵施設に時折現れるクロオウムを保護するための厳しい規制が設けられています。このような場合、搭載されたカメラは高画質の画像を提供し、遠隔操縦者が的確な判断を下すことを可能にしました。
3. スピーカーペイロード統合による鳥類忌避効果の向上
この状況では、スピーカー統合機能が特に効果的でした。ドローンだけでは鳥を追い払うには不十分だったからです。しかし、スピーカーとソフトウェアによるカスタムアナウンス機能のおかげで、鳥は穀物保管場所から容易に遠ざかり、防水シートの損傷や穀物の腐敗を防ぐことができました。
さらに、 FlytBaseは、緊急時にアナウンスを行うためのクイックアナウンス機能も搭載されています。
4. 飛行運航における状況認識の向上
BVLOS（目視外飛行）運用においては、リアルタイムの状況を把握し、情報に基づいた意思決定を行うことが極めて重要です。このソフトウェアは、ドローンの位置、ドックに対する相対位置、および飛行経路に関する貴重な情報を提供しました。さらに、遅延を最小限に抑えたライブ映像を提供することで、Sensorem社がミッション中に重要な意思決定を行うことを可能にしました。
現場のパイロットは通常、天候をよく把握しているが、遠隔操作ではドッキングステーションの気象予測機能を運用センターに伝える必要があった。そこでFlytBaseソフトウェアが、様々な高度における風速を予測することで、気象状況の把握能力を向上させた。
今後の展望
農業はオーストラリア経済の重要な構成要素であり、CBHの穀物貯蔵・取扱システムは、西オーストラリア州における穀物収穫物の輸出入市場の90%を占めています。そのため、被害や損失を最小限に抑えることが不可欠です。当初の概念実証では、パイロット1名がドローン1機を操作する方式でしたが、将来的には、パイロット1名が複数のドローンを操縦できる、より拡張性が高く費用対効果の高いドローン技術運用が期待されます。
Sensoremは2,500回のBVLOS飛行を成功裏に完了し、現在、港湾監視などの新たなユースケースを模索しています。サードパーティ製ソフトウェアとの統合を可能にするFlytBaseのFlinks機能は、これらの模索を支援します。さらに、DJI Dock 1の成功を受けて、Sensoremは将来のプロジェクトでよりコンパクトなDJI Dock 2の導入を検討しています。
FlytBaseの事業開発ディレクターであるアチャル・ネギ氏は、ドローン・イン・ア・ボックス・システムが農業の未来にもたらす可能性を強調しました。同氏は最後に次のように述べました。「エド氏も述べたように、典型的なユースケースを見てみると、作物への鳥害対策、養魚場、敷地のセキュリティ、牛の頭数カウント、そしてもちろん、綿畑など栽培している作物の生育状況を継続的に監視する作物健康モニタリングなどが挙げられます。FlytBase FlytBase、お客様に最適なソリューションを構築するために組み合わせることができるコアコンポーネントを提供しています。」