パイロットはいらない?!

飛行機

皆さんこんにちは!

今日は、パイロットが乗っていない完全自律型飛行機を開発している企業の紹介です。

Reliable RoboticsXwingです。

Reliable Robotics

FAA は、ロボティクスのパイロットレス技術の認定基準を受け入れました

Reliable Robotics はカリフォルニア州マウンテン ビューに本社を置き、100 人以上の

スタッフがおり、そのほとんどがエンジニアと認定スペシャリストです。

2023年の新年が明けてすぐに、Reliable Robotics は、オートパイロットの開発におい

てマイルストーンに到達しました。FAA は、高度なナビゲーションおよびオートフライト

システムの認定基準を受け入れたのです。これにより、最終的には、地上スタッフによっ

て監視(モニター)される無人飛行が可能になります。

認証基準は、Cessna 208 Caravan 単発ターボプロップ機に高度なオートパイロットを

取り付けるための補足型式認証 (STC) です。Reliable Roboticは、2023 年後半に追加

の型式証明書を受け取る予定です。

2022年6 月、Reliable Robotics は別のマイルストーンも達成しました。それは、ニュー

メキシコ州アルバカーキ地域の貨物輸送で人間が操縦するキャラバンを飛ばしたことです。

Part 135 の貨物運用を開始すること自体はそれほど重要ではありませんが、この種の運用

についてReliable Roboticsが学んだことは、機内のパイロットからの入力なしで、最終的

には地上の管理者だけで、キャラバンや他の飛行機を飛ばす能力を持つことです。

私たちの目標はオペレーターになることではありません」と最高ビジネス責任者の Myles

Goeller 氏は述べています。

米国空軍研究所 (AFRL) から、「空軍プラットフォームでの自律型航空機機能の設計、開発

およびテスト」を目的とした中小企業イノベーション研究フェーズ II 契約を獲得しました。

同社の計画は常に、遠隔操縦航空機システムを多くの航空機タイプで利用できるようにする

ことであり、AFRLとの 契約は強力なサポートです。

「過去 9 か月で、防御の自動化が大幅に増加しました」と Goeller 氏は述べています。

「これは、私たちが(民間航空機で)行っていることと並行する市場です。国防総省側での

牽引力が高まる可能性があります。」Reliable Robotics は、C-130 輸送機、エア タンカー

など、遠隔操縦航空機システムを搭載できるさまざまな航空機タイプについて検討していま

す。

遠隔操縦の航空機システムは、「モデルにとらわれません。移植可能で譲渡可能なものは、

システム設計、ソフトウェア、および認証パスです。しかし、地上と通信構造は不可知です。」

「1 つのタイプを理解すれば、他のタイプにも適用できます」と Dring 氏は断言します。

同社は、Part 25 輸送カテゴリ認証を含む、民間側でのより大きな航空機アプリケーション

を検討しています。

ただし、遠隔操縦航空機システムを機能させるための鍵は、高度な自動操縦だけでなく、

不測の事態の管理でもあります。Reliable Robotics は、セスナ 172 とキャラバンでの飛行

試験で、自律的な遠隔操縦飛行を完了しましたが、人間のパイロットが搭乗しています。

この担当者のスキルは、システムやエンジンの故障、リモート オペレーターとの通信の切断

バードストライク、予期しない障害などの不測の事態に対処するのに役立ちます。

この様な障害に対応できる様に自動システムと遠隔操作者機能を設計することは困難ですが、

遠隔操縦航空機システムを機能させるための重要な部分です。これが、Reliable Robotics が

独自のソフトウェアとハ​​ードウェアを設計した理由です。それらは安定した運用のために設

計されていますが、オートパイロットは完全な不測の事態を組み込んでいます。飛行エンベ

ロープを完全に自動化し、通常の自動操縦よりも特殊なコンポーネントを必要とします。

ロボティクスは貨物輸送機の自動化にも着手

航空会社グループの ASL Aviation Holdings は、Reliable Robotics と提携して、遠隔

操作の自動航空機を同社のフリート(貨物輸送機)に導入する可能性を探っています。

両社は、カリフォルニアに本拠を置く Reliable Robotics が FAA 補足型式証明書 (STC)

に基づいて既存の航空機に搭載する予定の技術を使用するように変換できるツインターボ

プロップ貨物機を自動飛行させることを目指しています。

Reliable Robotics は 12 月 15 日の発表で、ASL と協力して、ヨーロッパの航空貨物部門

における遠隔操作航空機の需要を予測し、必要な STC を EASA に申請する方法を準備する

可能性があると発表しました。

ダブリン(アイルランドの首都)を拠点とする ASL には、アイルランド、英国、ベルギー、

フランスの貨物および旅客運送業者、南アフリカの FlySafair、タイの K-Mile Asia、インド

の Quikjet Airlines が含まれます。同社の世界 130 機の航空機は、ATR72 双発ターボプロ

ップ機からボーイング 747 ワイドボディ ジェット機までさまざまなサイズです。

ASL Aviation Holdings グループは、さまざまなエクスプレス小包インテグレーターやオンラ

イン小売業者向けの貨物便も運航しています。ヨーロッパ、アジア、中東、北米、アフリカの

複数のルートでウェット リース サービスを運航しています。

 XWING

スーパーパイロットのデモ飛行

サンフランシスコに本拠を置く航空機貨物運送会社Xwing にはトレードマークである

スーパーパイロット」という操縦装置を開発しています。

これは、Xwing がセスナ機に搭載した完全自律飛行システムです。スーパーパイロット

は、パイロットなしに離陸、着陸、タキシング(地上滑走)を行うことができます。 

同社は過去 2 年間、研究開発目的の実験的証明書の下でスーパーパイロット自律飛行シ

ステムの飛行試験を行っており、2021 年 2 月 に初の完全自律型ゲートツーゲート飛行

(航空機はゲートから滑走路までタキシングし、離陸し、その後着陸して、完全に自律的

な操作でゲートに帰ってきました。航空管制官とのやり取りはすべて、複数の冗長性を持

つデータ リンクを介して飛行を監視する地上のパイロットによって行われました。)

を達成しました。

Xwing のスーパーパイロットは、完全な状況認識を提供しながら、ソフトウェアとハ​​ード

ウェアの組み合わせを使用して航空機を制御します。航空機には、航空機の翼の下に取り

付けられたカメラ、レーダー、LIDAR システムだけでなく、数十のセンサーが装備されて

います。スーパーパイロットは、これらのセンサーからのデータをリアルタイムの空域、

空港、天気、および地形図データと組み合わせて、その環境の包括的なビューを作成します。 

機内パイロット (Xwing のセーフティ パイロット) の役割は、自律飛行を監督し、スーパー

パイロットに問題が発生した場合にのみ航空機を制御することです。しかし、スーパーパイ

ロットはデモ飛行中に計画どおりに機能し、ヨロ郡空港での自動着陸とその後の離陸中に

パイロットの介入は必要ありませんでした。

しかし、FAA の規則により、実験用航空機は人口密集地域を自律的に飛行することが許可

されていないため、パイロットは最初の離陸時に手動で制御する必要がありました。離陸

直後、ヨロ カウンティ空港に向けて進み始めたとき、ボタンを押すだけでスーパーパイロ

ットがオンになり、そこからスムーズに航行できました。 

Xwing の Cessna は、パイロットの介入なしに、ヨロ カウンティ空港までの残りの道のり

を完全に自律的に飛行し、着陸、地上走行、そして再び離陸しました。空港上空を一巡した

後、自律飛行を続け、ヨロに戻って 2 回目の着陸を行い、その後、スーパーパイロットは

Xwing のモバイル ミッション コントロール センターに無事タキシングしました。

現在、Xwing のすべてのフライトにはセーフティ パイロットが搭乗していますが、同社は

最終的に、コックピットにパイロットがいない完全自律飛行に切り替えることを計画してい

ます。今のところ、同社は完全に自動化された貨物飛行用に改造されたセスナの認定に焦点

を当てていますが、いつの日か パイロットのいない飛行機でも乗客を輸送できるようにする

ことを目指しています。

完全自律型の貨物飛行に備えて、Xwing はすでにパート135の航空貨物輸送業者として許可を

もらっており、UPS との契約に基づいて配送サービスを提供しています。未改造のセスナ グ

ランド キャラバン 35 機を使用して、同社は週に約 400 便を運航しています。これらのフラ

イトはすべて、機内のパイロットが航空機を完全に制御しており、自律飛行システムをさらに

改良するために必要なデータを Xwing に提供しています。 

すべてが計画通りに進めば、Xwing は、2024 年までに自動操縦のキャラバンがパイロットを

乗せずに商用貨物配送飛行を行うことを認定され、2025 年に自律飛行が開始されると予想し

ています。 FAAやその他の国際規制当局は、それを許可するための認証基準をまだ確認してい

ないため、乗客を乗せた無人商用飛行の自律型航空機を認証するには時間がかかります。

山火事での自律飛行試験を実施する契約を締結

Xwing は、米国連邦航空局 (FAA) の Crosscutting Operations Strategy and Technical

Assessment (COSTA) 航空交通管理研究プロジェクトに参加する契約を結んだと、同社は

2022年12 月 1 日に発表しました。

このプロジェクトの一環として、Xwing は、FAA および NASA、ならびにアラスカの無人

航空機システム統合センターのパートナーと協力して、複雑な環境を飛行しながら、遠隔操

縦航空機をNational Airspace Systemと安全に統合する方法を研究します。

Xwing は、COSTA プロジェクトへの関与の一環として、活発な山火事の戦闘地域に加えて、

海上作戦と動的な飛行制限のある地域の 2 つのシナリオでも同様の飛行試験を実施する予定

です。海上での運用は、レーダーのカバレッジが一定ではない可能性があるため、自律型航

空機に独自の課題があります。他の航空機との相対的な正確な位置と位置も異なるため、

位置、進行方向、対気速度について直接提供できる情報に大きく依存することになります。

つまり、GPSなどの情報を積極的に取り入れ、誤差を修正するというものです。

NASA、自律飛行の安全性を研究するために XWING と契約

Xwing は、NASA と協力して、ますます自律的な飛行操作のための安全管理システムを

開発しています。NASA の System-Wide Safety (SWS) Project が主導する新たに署名

された Space Act Agreement の下で、Xwing はそのデータ、アルゴリズム、自律飛行

の専門知識を NASA と共有します。NASA はこれを使用して、将来の自律飛行運用のため

の安全管理システムの検証と評価を支援します。その見返りとして、代理店はXwingと

アルゴリズムと運用データの評価、安全分析と評価、安全管理システム、リスク分析と予

知のための情報とツールを共有します。

Xwing が NASA と共有することの 1 つは、同社の運用コンセプトであり、Xwing が自動

飛行を実施する方法、時期、場所を正確に示しています。運用の概念には、Xwing の自律

型航空機が周囲の空域とどのように相互作用するかについても詳述されています。同社は

また、センサーとカメラを使用して航空機が空港の滑走路に自律的に着陸できるようにする

ビジョンベースの自動着陸システムに関連するデータとアルゴリズムを NASA に提供します。

Xwing's modified Cessna 208B Grand Caravan is pictured in flight.

まとめ

本当に近い将来、パイロットがいない飛行機が飛ぶのでしょうか?

私は、そのことは時間がかかるもののありうると思います。しかしながら、完全な

自動飛行は存在せず、地上オペレーター(訓練された非常事態に対処できる)の役割

が、今のパイロットと同様になると思います。また、今より安全な航空機の開発も

必然的なものとなるでしょう。ハードウエアとソフトウエア、この両輪が揃ってこその

自動飛行(パイロットが搭乗しない)が完成します。

 

それでは今日はこの辺で・・・

またお会いできる日を楽しみにしています。

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