小型無人航空機「ドローン」とは何か?
ドローンが拓く「空の産業革命」(1)無人航空機の歴史
近年、小型無人航空機ドローンの開発が進み、空撮や高い場所の点検作業、物流など、様々な分野での利用が期待されている。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、無人航空機の長い歴史をひもとき、現在主流になっているマルチコプターの飛行の仕組みについて解説する。(全6話中第1話)
東京大学名誉教授/東京大学未来ビジョン研究センター特任教授/福島ロボットテストフィールド所長
ドローンが拓く「空の産業革命」(1)無人航空機の歴史
近年、小型無人航空機ドローンの開発が進み、空撮や高い場所の点検作業、物流など、様々な分野での利用が期待されている。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、無人航空機の長い歴史をひもとき、現在主流になっているマルチコプターの飛行の仕組みについて解説する。(全6話中第1話)
ドローンが拓く「空の産業革命」(2)多様な分野での活躍
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、ドローンの機能と利用法について解説する。ドローンにはフィードバック制御による自動操縦システムが組み込まれている。これによって、空撮や物資輸送、物資投下から、無線の空中中継、空中でのサンプリング調査まで、さまざまな利用法が可能になっている。(全6話中第2話)
ドローンが拓く「空の産業革命」(3)リスクと規制
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、ドローンの安全上のリスクとその規制のあり方について解説する。近年、航空法が改正され、ドローンの空域と飛行法に規制がかけられた。旅客機との衝突やニアミスなど、ドローンのリスクを考慮した上で、技術発展を阻害しない、規制のあり方を考える必要がある。(全6話中第3話)
ドローンが拓く「空の産業革命」(4)2つの技術的課題
官民協議会の計画では、2020年代以降、都市部で目視外でのドローンの自動操縦を目指す。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏によれば、その実現のためには、GPSが使えない環境での自動飛行、そして無人航空機の運行管制という、2つの技術的な課題が克服されなければならない。(全6話中第4話)
ドローンが拓く「空の産業革命」(5)自動化から自律化へ
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、ドローンに関して緊急に取り組むべきこと、そして長期的課題としての自律化について解説する。JUIDA(一般社団法人日本UAS産業振興協議会)では、操縦技術や航空知識の普及のため、ドローンのライセンス認定を行っている。ドローンの自動飛行から自律飛行に向けて、課題は多い。(全6話中第5話)
ドローンが拓く「空の産業革命」(6)ドローンの未来
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、新技術導入の成功例・失敗例を振り返り、今後のドローンのあり方について解説する。将来、ドローンが全面的に実用化されれば、社会がより便利なものになると期待が高まっている。そのためには、過去の事例によく学び、安全な飛行技術やルールの検討が欠かせない。(全6話中第6話)
航空機事故ゼロをめざして(1)フラッター現象とは何か
航空機の墜落事故は悲惨だが、人類はこれまで飛行を禁止するのではなく、事故原因を究明し対策を講じる道を選んできた。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、航空機の事故の歴史を振り返り、その安全性について解説する。零戦創成期に起きた2つの墜落事故は、フラッター現象によるものだった。(第1話)
航空機事故ゼロをめざして(2)金属疲労と試験方法の改良
1954年1月、世界初のジェット旅客機コメットが地中海上空で墜落事故を起こす。調査の結果、胴体の金属疲労が原因と判明、疲労試験と航空機の設計の見直しが要請されることとなった。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、コメットの墜落事故の詳細、さらにその後の対策について解説する。(第2話)
航空機事故ゼロをめざして(3)ヒューマンファクター
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、ヒューマンファクターによる航空機事故について解説する。1972年、イースタン航空401便の墜落事故は、100名を超す死亡者を出す。大事故に至った原因は、些細な見落としや間違いの連鎖だった。(第3話)
航空機事故ゼロをめざして(4)自然の脅威とその対策
航空機事故は異常気象によっても引き起こされる。マイクロバースト現象に対応するため、現在JAXAを中心として、機体搭載型のライダーが開発中だ。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、1975年のイースタン航空66便墜落事故後の、マイクロバースト対策について解説する。(第4話)
航空機事故ゼロをめざして(5)ルッサーの法則
2000年のアラスカ航空261便墜落事故は、水平安定板のスクリューに潤滑油が塗られていなかったという些細な原因によって引き起こされた。システム全体の信頼性は、個々の要素の信頼性の積み重ねに支配されている。ルッサーの法則と冗長設計の必要性について、東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が解説する。(第5話)
航空機事故ゼロをめざして(6)組織管理の不徹底
これまで、技術課題の克服や訓練方法、観測装置の改良によって、航空機事故への対策がなされてきた。残された大きな課題は、組織全体の信頼性・安全の管理であると、東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏は指摘する。2013年のボーイング787のバッテリー問題の原因は何だったのか。(第6話)
航空機事故ゼロをめざして(7)ICAOの国際ルール
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、航空機に関する国際ルールについて解説する。パリ国際航空条約(1919年)から現在の国際民間航空機関(ICAO)に至るまで、領空主権や航空機の安全証明など、航空機のライフサイクルに応じた様々な国際ルールが取り決められてきた。(全12話中第7話)
航空機事故ゼロをめざして(8)設計における安全性確保
航空機は安全性を確保するため、どのように設計されているのか。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、航空機の設計開発における安全性の確保について解説する。現在では、故障しないような設計のみならず、故障を見越した設計や、確率的な信頼性基準に基づく設計も採用されている。(全12話中第8話)
航空機事故ゼロをめざして(9)安全を保証するプロセス
アメリカでは、民間の専門家が航空機の安全を証明するルールを提案し、それを政府がガイドラインとして採用している。こうしたルールづくりの仕組みが日本ではまだ整備されていないと、東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏は指摘する。安全を保証するためのV&Vプロセスとはどのようなものか。(全12話中第9話)
航空機事故ゼロをめざして(10)製造・運航時の安全確保
航空機は製造・運航において、どのような安全対策が取られているのだろうか。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、製造工程での各種の規格から、運航時の安全性を高めるハザード解析に至るまで、航空機の製造・運航段階の安全確保について解説する。(全12話中第9話)
航空機事故ゼロをめざして(11)事故調査の目的と役割
いかに事前に対策を取ろうとも、航空機事故を完全に防ぐことはできない。事故後の調査から、今後の改善策を練る必要がある。また1980年代以降、組織的な安全管理の重要性も認識されるようになってきた。東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が事故調査と安全の組織的管理について解説する。(全12話中第11話)
航空機事故ゼロをめざして(12)最新の研究動向
東京大学大学院工学系研究科航空宇宙工学専攻教授の鈴木真二氏が、航空機のさらなる安全へ向けた最新の研究成果を解説する。鈴木氏の研究室では、ニューラルネットワークの手法を用いて、着陸時の操縦法や故障時の自動飛行をコンピューターに学習させてきた。最新の情報技術によってどこまで飛行の安全を確保できるのか。(全12話中第12話)