自律飛行への挑戦

皆さんこんにちは！

人が操縦しない完全自律飛行への挑戦が始まっています。

ブログでも何回か紹介してきましたが、試験飛行を重ねるごとにその精度を向上させて

います。

今日は、2つの事例を紹介します。

XWING と DAEDALEAN が人工知能に関して提携

自律飛行のパイオニアである Daedalian と Xwing は、航空分野での人工知能 (AI) の利用

を促進するために提携しました。両社は、AI と機械学習に関するデータ、知識、プロセス

を共有することに合意しており、両社はこれらを改造した航空機を使用した完全自律飛行の

ためのソフトウェアを開発するために使用しています。 

これまで民間航空での使用が認定された機械学習ベースのシステムはないため、Daedalean

とXwingは FAA および EASA と緊密に連携して、新しいテクノロジーの認定基準を開発

してきました。両社はパートナーとして、標準の開発プロセスを合理化することを目標に、

設計保証プロセスに関する合意形成を目指しています。 

「この新興産業では、世界中の規制当局と提携するのと同じくらい、パイオニア仲間と協

力することが重要です」と、Daedalean の共同創設者兼 CEO のルーク・ファン・ダイク

氏は述べています。「この共同の取り組みにより、安全性の向上がイノベーションを促進

し、規制と標準を調和させるための協力的なアプローチによってベストプラクティスが確

実に広く採用されることを証明できるでしょう。」

スイスに本社を置くDaedalean社は、完全自律型で車両に依存しない飛行制御システムを

開発しており、いつかはさまざまな飛行機や回転翼機で無人飛行が可能になる可能性があ

ります。Daedalean のテクノロジーの最初の実装は、カメラ、センサー、AI 搭載ソフト

ウェアを使用して完全な状況認識を提供するPilotEye（パイロットアイ）と呼ばれるパイ

ロット支援ツールです。同社は、フロリダに本拠を置く航空電子工学の専門家である

Avidyne と協力して PilotEye を開発しています。Daedalianはまた自律飛行システム開

発会社Reliable Roboticsと協力して、遠隔操縦および単独操縦の技術を実装しています。 

一方、カリフォルニアに拠点を置く Xwing は、同様のタイプの自律飛行制御システムを

開発中で、セスナ 208B グランド キャラバンをはじめとするさまざまなレガシー航空機

モデルに提供する予定です。Xwing はすでに、試験的な耐空証明書に基づいて安全パイ

ロットを乗せた自動運転キャラバンを飛行させており、 2021 年 4 月にはタクシー、離

陸、着陸を含む初の完全自動運転のゲートツーゲートミッションを達成しました。 

「Xwing では、強力な安全文化への取り組みと技術革新の推進のバランスを保っていま

す。」と Xwing の社長兼最高技術責任者のマキシム ガリエルは述べています。

「Daedaleanとの協力は、この理念と、規制当局と緊密に連携しながら業界全体の認証に

向けた信頼できる道筋を示すためにデータ、知識、プロセスを共有することの重要性を強

調しています。」

エアバス、Vertex 自律飛行試験を実施

エアバス・ヘリコプターズは、タブレットコンピュータを通じて完全に制御できる自律型

回転翼航空機飛行制御システムの初期飛行試験を完了しました。

OEM の 3 年間にわたる Vertex プロジェクトは、エアバスの UpNext イノベーション部

門の支援を受け、フランス民間航空局との共同資金提供を受けて、離陸、巡航、進入、着

陸を含む完全自律飛行を実証しました。

この取り組みは当初、小型ヘリコプターの運用における安全性の向上と、電動の高度なエ

アモビリティシステムの自律運用への道を開くことに重点を置いています。

「デモンストレーターの目的は、準備から制御までのミッションをいかに簡素化し、作業

負荷を軽減し、ヘリコプターの安全性と自律性を高めることができるかを示すことでした」

と、Vertex プロジェクトのプログラムリーダー、アレクサンドル・ギエルチンスキー氏は

エアロスペース・デイリーに語りました。

飛行試験はエアバス・ヘリコプター社のFlightLab H130技術実証機で実施されました。

最近、同じ航空機を使用して、サイクリック、コレクティブ、およびペダルの入力/制御

を置き換えて、単一のスティックを使用したヘリコプターの制御をデモンストレーション

しました。

Vertex を有効にするために、航空機には 4 軸自動操縦装置、ジンバル付き電気光学カメ

ラ、光検出測距 (Lidar) センサーが装備されており、高出力の機内コンピューターに接続

されています。

パイロットの主なインターフェイスは、タブレット コンピューターと、パイロットの前

に取り付けられた小型の飛行情報ディスプレイです。Vertex の開発の一環として、エン

ジニアはデータベースを通じて提供される合成地形に高度、航跡、速度などの基本的な

飛行情報を重ね合わせた、全く新しいヒューマン マシン インターフェイスを設計しま

した。

タブレットでは、一連のコンテキスト ボタンがミッション プロファイルに応じて変化

します。ライダーを利用することで、電線などの障害物に関する情報を提供し、衝突回

避機能をサポートします。ジンバル カメラにより、パイロットは潜在的な着陸ゾーンを

特定し、その着陸ゾーンへの進入を実行するよう制御システムに指示を与えることがで

き、同社が社内で開発した Eye for Augmented Guide for Landing Extension (EAGLE)

システムを進化させます。

必要に応じていつでも、パイロットはタブレットを介して制御を簡単にオーバーライド

し、その後ミッションを再開できます。

また、このシステムは 4 軸オートパイロットを活用して、一定レベルの飛行エンベロ

ープ保護を提供し、エンジンもオートパイロットによって管理されます。 

高精度のナビゲーション システムとオートパイロットを組み合わせることで、空港で

の自動ホバリング タキシングなど、限られたエリアでの運用も可能になります。

事前に定義されたルートを使用してマルセイユ・プロヴァンス国際空港と近くのエクス

・アン・プロヴァンス飛行場の間を飛行している間、システムはヘリコプターを幅わず

か2メートル（6フィート）の通路内で常に空港でホバリングさせ続けるとギエルチンス

キー氏は述べました。

開発されたその他のシステムには、ギエルチンスキー氏が「スマート ラジオ」と呼ぶ

ものがあります。これは、航空機の位置に応じて、無線周波数通信を最も必要とされる

可能性の高い周波数に変更します。

「非常に密集したエリアでの無線管理は、パイロットの作業負荷の最大 8% に相当する

可能性があります」と ギエルチンスキー 氏は言います。代わりに、スマート ラジオは

「周波数を事前に選択し、その地域で使用する必要がある周波数に自動的に切り替えま

す」。

エンジニアはまた、システムが安全に着陸できるエリアを提案し、パイロットがそれを

検証する緊急着陸を可能にする機能も追加しました。

Vertex システムによる最初の飛行は 7 月に始まりましたが、システムは当初自動操縦

と連動せずに飛行していました。最初の連結飛行は9月に行われ、それ以来テストパイ

ロットは約15時間の飛行を完了した。最も最近のフライトは 11 月 22 日に行われます。

「7 時間の飛行を経て、完成した製品が完成したと信じています」と ギエルチンスキー

氏は言います。同氏によると、システムの技術準備レベルは現在約 4 に達しており

、OEM が適切と判断した場合にはさらに活用できる状態になっています。

Vertex は、デモンストレーターに資金を提供することで技術開発を加速することを

目的とした UpNext 組織によって支援された最初のエアバス ヘリコプター プログラ

ムです。

「離陸から着陸までの完全自律飛行のこの成功したデモンストレーションは、エアバス

アーバン エア モビリティ チームがシティエアバス ネクストジェンに実装しようとして

いるパイロットの作業負荷の軽減と簡素化されたヒューマン マシン インターフェイス

に向けた大きな一歩です。」とエアバスの CEO、マイケル オージェロは述べています。

エアバス・ヘリコプターズは、状況認識や障害物検出のためのビジョンベースのセンサー

やアルゴリズムなど、Vertex をサポートし、さらに強化するためのさまざまなテクノロ

ジーの成熟を継続すると述べています。強化された自動操縦のためのフライバイワイヤ。

飛行中の監視と制御のためのヘッドウォーン ディスプレイがあります。