ドローン：完全ガイド

壮大なバケーションのショットや、とびきりロマンチックなウェディングビデオを撮影するためにドローンを使っている（あるいは購入を検討している）かもしれませんが、もっと大きな可能性を考えてみてください。ドローンがあなたの写真を撮るだけでなく、何百エーカーもの農作物の監視を手伝ってくれたらどうでしょう？建物の欠陥を撮影できたらどうでしょう？そして、欠陥を見つけたらすぐに修理したり、作物に水をやったりできたらどうでしょう？

自動運転車が都市の仕組みを根本的に変える可能性があるように、ドローンには計り知れないほどの破壊的可能性を秘めています。人や物資の輸送方法（私たちが向かう場所には道路は不要！）を一変させ、雇用を奪い新たな雇用を生み出し、距離に対する考え方を根底から覆す可能性があります。ドローンは、インターネットを利用できない人々にインターネットを提供し、食料や医薬品を必要とする人々に届け、あらゆる人々を見守ることができるようになるでしょう。ドローンは新たなスポーツの誕生にも影響を与えています！この新興産業は、規制当局と発明家が協力して技術を実際に機能させる必要があることを改めて認識させてくれます。ドローンが空を埋め尽くす世界には、深刻な悪影響が潜んでいるからです。

ドローン革命はまさに始まりの段階です。Phantomの底から突き出ているGoProは、よりスマートで、より速く、より思慮深い未来のドローンの先駆けと言えるでしょう。この小型飛行物体が私たちの生活や空にどのように溶け込んでいくのか、まだ誰もはっきりとは分かりません。しかし、自動運転車は地上で普及するずっと前から空を飛ぶでしょう。そして、空で何が起こるかは、地上で起こることと同じくらい重要なのかもしれません。

最初のドローン

「ドローン」と呼ばれる機器は、実際にはいくつかの大きなカテゴリーに分類できます。一つは、人間の介入を一切必要とせずに飛行する完全自律飛行体です。もう一つは、リモコン飛行機に近いものです。操縦者は操縦しますが、地上でドローンを見守ったり、どこかの部屋でコンピューター画面やゴーグルを通して見守ったりします。これら2つのタイプはそれぞれ異なる技術と可能性を備えていますが、どちらもドローンとして扱われます。そのため、このガイドでは、これらを同じものとして扱います。

ドローンという概念自体は1世紀以上前から存在しています。実のところ、それほど目新しい概念ではありません。私たちはこれまでにも様々なクールな飛行方法を発明してきましたが、その多くは危険なものです。ですから、人間が機内にいなくてもいいとしたら、どんなに素晴らしいことでしょうか？ニコラ・テスラが1898年に無線周波数を使って小型ボートを遠隔操作した「テレオートメーション」のデモンストレーションを例に挙げてみましょう。あるいは、第一次世界大戦時代に自動発射ミサイル「ケタリング・バグ」を開発したチャールズ・ケタリングを例に挙げてみましょう。あるいは、1930年代にイギリス軍が射撃訓練に使用した、世界初の再利用可能な無人航空機「クイーンビー」を例に挙げてみましょう。

どこでそのアイデアが始まったかはともかく、ドローンは数十年にわたって主に軍事プロジェクトだった。小型で機敏なので敵地上空を飛行しながら探知を回避できる完璧な偵察ツールだった。もし探知されて破壊されたとしても、コストは別のドローンを作ることだけだった。後に、兵士たちはドローンに爆弾を取り付けるようになり、一撃で標的を発見して破壊できるようになった。1990年代に考案され、それ以来何百万時間も飛行したプレデタードローンは、良くも悪くもアメリカの戦争の仕方を変えた。米軍を危険から遠ざけるだけでなく、戦争の瞬間的な意思決定から彼らを遠ざける。プレデターの攻撃は信じられないほど正確だが、何百人もの民間人の命を奪ってきた。ドローン戦争は発端以来、白熱した議論の的となっている。それは技術的な議論であると同時に道徳的な議論でもあり、いわば空のトロッコ問題だ。

消費者側では、ドローンはラジコン飛行機の操縦者コミュニティから生まれました。2000年代後半、一部の愛好家たちは、スマートフォンに強力な自動操縦システムに必要な部品がすべて揃っていることに気づき、飛行機にスマートフォンを取り付けて、片方のスマートフォンでもう片方のスマートフォンを操縦するようになりました。また、動きを計測するための加速度計、方向を測るためのジャイロスコープ、すべての動作を維持するための小型プロセッサなど、個々の部品を購入し、デバイスに直接組み込む人もいました。スマートフォンの進化が目覚ましかったため、これらの部品はより安価で高性能になり、バッテリー消費もより抑えられました。間もなく、基本的なコーディングの知識と午後の暇さえあれば、誰でもキットを購入して自分だけのドローンを組み立てられるようになりました。

しかし数年前までは、ドローンを一般人のおもちゃと考える人はいなかった。数少ない市販の製品は依然として数千ドルもし、操縦するには基本的に博士号が必要で、大ヒット映画の撮影などに使われていた。そして2010年、ParrotがCESに登場し、AR Droneでテクノロジー業界のカンファレンスを沸かせた。ParrotのクアッドコプターはiPhoneやiPod Touchで操作し、素晴らしい空撮映像を撮影するためのカメラを前面と背面に搭載し、ドローン操縦を拡張現実ゲームのようなものに変えた。そして最も重要なのは、AR Droneは操縦が簡単だったことだ。Parrotはスマートフォンのセンサーをすべて組み込み、それを使ってAR Droneが安定するようにプログラムしていた。ドローンを方向付ける必要はあったが、ドローンは安定して高度を保った。これは非常に大きな出来事だった。

消費者向けドローンが本当に（ええと）普及し始めたのは2013年のことでした。それは、DJIとしてよく知られているDà-Jiāng Innovations Science and Technology Co. Ltdという会社がPhantomを発表した時でした。DJIはその前の数年間、多くのドローンを動かすことを期待してソフトウェアの開発に費やしていましたが、ハードウェアが不十分であることがわかりました。そこで、CEOのFrank Wangと彼のチームは独自のものを作り上げました。箱から出してすぐに飛行できる、重さ2.2ポンドの白いクワッドコプターです。Phantomはボタンに触れるだけで、事前にプログラムされた巧妙なスタントやカメラトリックを実行でき、たとえあなたが失敗しても自動的にあなたのところに飛んでくるようプログラムされていました。DJIはおもちゃでもツールでもない初めてのドローンを作りました。それはその両方であり、さらにそれ以上でした。そして、DJIは瞬く間にドローン業界で最も重要な名前になりました。

最初のファントム以来、すべてが変わりましたが、何も変わっていません。ドローン企業は、より優れた機能、より優れたカメラ、より優れた安全装置を搭載した、より新しく優れたドローンを開発しました。より高性能なカメラを搭載したり、小さな荷物を運んだりできる大型ドローンを製造する企業もあれば、Lightningケーブルよりも安い、実質的にはおもちゃのような極小ドローンを製造する企業もありました。今では、水中で作動したり、デューンバギーの後ろから離陸したりするドローンが購入できます。スマートフォンのブームはドローンの革新を後押しし続け、IntelとQualcommはドローン専用のチップとソフトウェアの開発に着手しました。ドローンは、障害物を自動で回避し、強風でも安定し、より長く、より高く飛行できるようになりました。現在では、4Kカメラ、30分のバッテリー駆動時間、4マイル以上の航続距離、自律ホバリング、ユーザーの助けを借りずに障害物を回避できるドローンが約1,000ドルで入手できます。

そのドローンを製造しているのは誰だと思いますか？DJIです。市場がどれだけ急速に変化しようと、DJIは勝ち続けています。途方もなく強力なMatriceシリーズから、よりエントリーレベルのSparkにいたるまで、誰も彼より優れたドローンを製造していません。そして、誰も彼より多くを販売していません。DJIはドローン市場の70％を所有しています。失敗した競合他社のリストは増え続けています。3D Robotics（元WIRED編集長のクリス・アンダーソンによって設立された）とGoProは、どちらもドローンビジネスに大きく参入しましたが、どちらもDJIを超えることができませんでした。Lily RoboticsやZanoなどのスタートアップは、近づくことさえなく崩壊しました。Parrotですら、ドローンからほぼ諦めています。DJIの唯一の真のライバルであるYuneecは、DJIのほとんどの利点を共有しています。中国の工場や研究施設の近くに拠点を置いており、その結果、より迅速かつ効率的に作業できます。

個人用ドローン市場はスマートフォンほど巨大ではないものの（FAAは2020年に趣味用ドローンが430万台販売されると予測している）、急速に成長している。そして、結局のところ、公園で子供たちと一緒に壮大な動画を撮るのは、そのパイのほんの一部に過ぎないだろう。いつか空がドローンで埋め尽くされる日が来るかもしれないが、それは主にビジネス目的で飛ばされるだろう。おそらくそうなるだろう。今のところは、何とも言えない。未来を創造するために忙しく活動する前に、答えなければならない大きな疑問が一つ残っている。

ドローンの未来

ドローン愛好家をパニックにさせたいなら、次の3つの単語を口にすればいい。「連邦」「航空」「行政」だ。FAA（連邦航空局）の任務は、空を規制し、飛行するすべてのものが責任を持って飛行するようにすることだ。ここ数年、FAAはドローンに強い関心を示し、ある程度の警戒感も示してきた。ドローンの飛行方法や性能に関する新たな規制を徐々に導入してきた。最終的には、ドローンの性能を決めるのは技術そのものではなく、FAAの規則なのだ。

例えば、商業目的で使用される無人ドローンは現在、重量55ポンド（約23kg）を超えることが禁止されているため、ドローンタクシーや大型貨物船は対象外です。飛行させるものはすべて視界内にとどまっていなければならず、操縦者は一度に1機のドローンしか操縦できないため、企業はオフィスからドローン群を指揮することはできません。飛行は日中にのみ許可され、混雑した地域や機密性の高い地域では飛行できません。（ただし、FAAはケースバイケースでこれらの規則の免除を認めているため、ドローンによるおむつ配達サービスは場合によっては規則を回避できます。）これらの規則により、ドローンに関心のある企業は、規制が緩い、あるいは全く存在しない米国外で自社製品をテストするようになりました。

今後数年間で規制はさらに強化される予定で、FAAは5月に全国で10のパイロットプロジェクトを承認し、さまざまな話題のスキームをテストします。今のところは、規制が最も厳しくないシナリオ、つまりドローン操縦者がほぼ何でも好きなことができる場合を想像してみましょう。ほぼ即座に、ドローンは新しいタスクと機能を実行し始めます。Amazon CEOのジェフ・ベゾスが60 MinutesでPrime Airを発表して以来、何かを配達する人は誰でもドローンを使用したいと考えるようになりました。Amazonは英国で数人の顧客の庭に小包を飛ばしてPrime Airをテストしており、すぐにより広範囲に展開したいと望んでいます。一方、Domino'sはニュージーランド全土にピザを配達し、Ziplineはルワンダの農村部に医薬品を届けています（そして米国での仕事を探しています）。UPSは、トラックで近所に向かい、そこから（おそらく茶色でショートパンツを履いた）ドローンの艦隊を各家庭に分散させて荷物を配達することを検討しています。その後、トラックに戻り、次の地区に向かう途中で充電します。ドローンは、人が近づけない場所や危険な場所にも行き、状況を評価したり、必要な物資を投下したりすることができます。ハリケーン・マリアがプエルトリコを襲った後、ドローンは送電線の復旧を支援しました。人間が行けない、あるいは行きたくない場所のほとんどに、ドローンは飛び降りて周囲を見渡すことができます。

ドローンは1機だけではありません。研究者やエンジニアたちは既にドローンを「群れ」として捉え始めており、鳥や昆虫の飛行を研究することで、数十機、数百機のドローンが協調して機能する可能性を探っています。ドローンはより多くの貨物を運んだり、点検作業を分担したり、個々の飛行物体ではなく、複数の頭を持つ全体として機能する可能性があります。既に、スーパーボウルのハーフタイムショーや、ハリケーン・ハービーの被害状況の調査と修復計画に、ドローンの群れが活用されています。

もっと平凡な例としては、不動産会社がプロモーション映像の撮影にドローンを活用したり、映画製作者がカーチェイスシーンを一新したりしています。空飛ぶカメラは、メディアや結婚式のビデオなど、様々な用途に便利な映像を提供します。また、橋や畑を素早く横断して問題箇所を探すための貴重な検査ツールにもなり、近い将来、同じドローンがそれらの問題も解決するようになるかもしれません。ドローンレースは急速に成長しており、ESPNでも放映されています。まるで自分が操縦しているかのような一人称視点でレースを観戦できるため、非常に魅力的な観戦スポーツです。しかし残念ながら、玄関先までドローンタクシーが迎えに来てくれるような、SF的なユースケースの実現にはまだまだ時間がかかりそうです。

ドローン対策製品がドローン自体の登場と同等の速さで登場していることは特筆に値します。既に、他のドローンを捕捉するドローン、重りと網を放出してドローンを引きずり降ろすショットガンの弾丸、さらには飛行そのものを阻止する無線周波数妨害装置までもが販売されています。研究者たちは、ハヤブサなどの猛禽類を使ってドローンを攻撃し、無力化しようとさえしています。人々のプライバシーを侵害したり、空間を侵略したりするドローンの能力にどう対処すべきかという議論は、一種の軍拡競争へと発展しています。ドローンメーカーは自社製品をより高く、より速く飛ばそうとする一方で、他のメーカーはドローンを地上に留めようと躍起になっています。

人々が不安に思う理由は山ほどあります。空飛ぶカメラは、近い将来、写真を撮る以上のことができるようになるでしょう。スマートフォンのカメラは、顔認識、拡張現実（AR）、さらには熱画像や赤外線画像による暗闇での撮影まで学習しています。これも規制が重要な分野です。ドローンはすでに数千フィート上空から個人を特定でき、ビッグブラザーの影響は恐ろしいものがあります。ドローンは、他のあらゆるものと同様に、スパイや追跡、あらゆる種類のプライバシー侵害に利用される可能性があります。しかし、これらのカメラは、より快適な飛行、より楽しい機能やゲーム、そして誰も想像もしなかったようなドローンの新たな用途を可能にするでしょう。スマートフォンのカメラが少しでも賢く、より鮮明になるたびに、ドローンも進化していくのです。

もっと詳しく知る

FAA、10の新プログラムでドローン規制を緩和
2018年5月、連邦航空局（FAA）はドローンの斬新な活用方法を検証するための10のパイロットプログラムを承認しました。規制緩和のおかげで、クワッドコプターは間もなく空港での安全点検、ネバダ州リノ周辺への除細動器の配送、オクラホマ州チョクトー族の家畜群監視支援など、様々な用途で利用されるようになるでしょう。しかし、AmazonやUberの空飛ぶクルマ計画には成果がありませんでした。この第一波は、あくまでも善行です。
トランプ大統領、アメリカの空をドローンで埋め尽くす動き
2017年10月、ドナルド・トランプ大統領は、運輸省に対し、米国領空における企業によるドローン利用方法の策定作業を開始するよう指示する覚書に署名しました。これは、配送業者、農場、保険業界で働くすべての人にとって大きな意味を持つだけでなく、ドローン業界が待ち望んでいた長期的な規制に向けた一歩となります。ついでに、あなたもドローンを登録してみてはいかがでしょうか。
ドローンはどのように飛ぶのか？もちろん、物理学です！
ドローンを飛ばすのに、その仕組みを理解する必要はありません。でも、せっかくなら学んでおきましょう！必要なのは角運動量とトルクの基礎知識だけで、これらは思ったより簡単です（本当です）。それから推力と抗力、運動と重量について学び、友達が離陸する前から、いや、いや、重力を相殺して垂直上昇を達成できる適切な推力を得る前に、物理学の説明で友達を困らせることになるでしょう。
Uberの空飛ぶ車計画、無視できない規制当局と
衝突長年にわたり地元のタクシー会社を圧倒し、無力な市当局を無視してきたUberだが、ついに許しを請うよりも許可を求める方がはるかに勝る戦いに突入した。配車大手のUberは空飛ぶ車計画にかなり真剣に取り組んでいるようだが、安全を何よりも優先するFAA（連邦航空局）の積極的な支援なしには実現しないだろう。「這って歩くといった、いわゆる『オフブロードウェイ』的な取り組みを、大きな混乱を招かずに問題を解決できる場所で行おうとしています」と、FAAのダン・エルウェル暫定長官は5月に開催されたUberのElevateカンファレンスで述べた。
考古学者は必ずしも発掘する必要はない。ドローンがあるからだ。
考古学者は古代の村の遺跡の上空にドローンを飛ばし、村全体の巨大な3次元モデルを作成することができる。GoProと画像をつなぎ合わせるための高度なマッピングソフトウェアさえあれば、人々はどこにいて、どのように暮らしていたのかを正確に知ることができる。そして、そのモデルは仮想現実の展示となり、誰もが埃一つかぶることなく古代の地を旅することができる。
ギフトガイド：あらゆる操縦者に最適な9種類のドローン
ドローンは形やサイズ、用途、価格帯も実に様々。だからこそ、自分にぴったりのドローンを選ぶのは難しいものです。そこで、数々の模倣品や模造品を徹底的に検証し、あらゆる価格帯で最高のドローンを見つけました。小さなおもちゃでも、4つのローターを搭載した高性能カメラでも、きっとぴったりのドローンが見つかるはずです。そして、できれば飛ばすのも簡単でしょう。
レース気分を全く感じさせないドローンレース界のメガスター、Charpu選手。
ドローンレースは次世代のビッグスポーツになる可能性を秘めています。やっても楽しく、観ても楽しく、誰でも少なくとも挑戦できるスポーツです。優れたドローンレーサーになるために必要なことを探るため、世界屈指のドローンレーサー、Charpu選手のプロフィールをご紹介します。
良質なドローンが悪くなる時
　近い将来、軍は一般消費者が現在購入しているようなドローンを購入するようになるだろう。市販品はそれほどまでに高性能化しているのだ。しかし、こうした性能向上にはリスクも伴う。インターネット接続があれば誰でも、この優れた監視ツールを手に入れることができ、手間をかけずにステルス性が高くリスクのない兵器に変えることができるのだ。
いかにして私が偶然にも家庭用ドローンブームの火付け役になったか
WIRED元編集長クリス・アンダーソン著：「個人用ドローンで何をするのか？この問いは、1977年にパーソナルコンピューターについて問われたのと同じくらい答えようのない、しかし同時に魅力的な問いです。Apple IIが登場した当時、その答えは「プログラムしろ！」という程度でした。しかし時が経つにつれ、一般の人々がPCを生活の中で活用するようになるにつれ、より優れた答えが生まれました。ワードプロセッサー、スプレッドシート、ビデオゲーム、電子メール、そして最終的にはウェブです。今日ではパーソナルコンピューターの用途は分かっていますが、その答えが明らかになるのは、テクノロジーの自由化がきっかけでした。」
アフリカの配送ドローンが米国上空を飛ぶ。
米国のドローン業界がFAA（連邦航空局）の規制を待つ中、意欲的な企業が国際空域に進出している。Zipline社は過去1年ほど、ルワンダの農村部やアクセス困難な地域に重要な医療物資を配送する事業に携わってきた。