災害時ドローン・ロボット

Rescue Robots

Vision & Mission

ビジョン＆ミッション

地震や水害が発生すると、通信インフラが破壊されたり電源供給が不可能になったりし、人命を左右する状況で必要な情報を収集し届けることが困難になってしまいます。そこで、災害時に力を発揮するネットワークが必要です。また、そのような状況で、ドローンやロボットは自律的に移動し。行方不明者を発見することができます。そのため、ドローンやロボットを連携させるアーキテクチャの研究開発を行っています。

Research Teams

研究チーム

ネットワーク技術に着想を得たドローンの自立管制制御システム

ドローンは、災害時のみならず、荷物の配送や環境情報のセンシングなど、多岐に渡る応用が検討されています。特に最近では、簡単にドローンを手に入れることができ、また簡単に使うことができる時代もやってきています。そのような中で様々なサービスが実現されると、多数のドローンが空を飛び交い、空の事故や渋滞を引き起こす可能性があります。

本研究では、誰でも自由にドローンが利用できる環境を実現するため、「ネットワーク技術」を用いて多数のドローンを自律分散管制制御するためのシステムを検討しています。

この研究では、ドローンをパケットに見立てて、それらをルータと見立てた地上のビーコン装置網で中継転送することで、ネットワークのパケット中継時の技術を応用してドローンの管理を行います。これにより、非常に多くの検討がなされているネットワーク技術を応用することで、ネットワークにパケットが流れるようにドローンが飛行することが可能となります。
（山崎研究室）

自律飛行ドローンによる非常時ネットワーク構成技術

通常時、配送などに使われている自律飛行ドローンがかなりの数飛行しているスマートシティにおいて、災害時などの非常時に、ドローンに搭載されたカメラからの映像による被災状況の確認や、人々の安否情報を確認するための通信手段を提供するネットワーク構成技術の研究開発を行います。既存の通信インフラが使用不能になった場合においても、複数の自律飛行ドローンが協調することで構築される無線アドホックネットワークを用いて通信を確保することで、人々の安全・安心に寄与することができます。

（行田研究室）

災害時におけるUAV移動基地局経路決定法

地震などの大規模災害が発生すると、電源の喪失やケーブルの断線などによる通信インフラが遮断されることが想定されます。ライフラインの一つである通信インフラを速やかに復旧する手段として、移動基地局などの導入が期待されています。これまでは自動車で運搬して設置する方法がとられていますが、道路の寸断などで設置が難しい地区もあります。そこで、無人航空機ドローンを使って移動基地局を周回させる手法が検討されています。本研究では、災害発生時点のユーザの位置情報を収集しておき、これらの情報をもとにUAV移動基地局を飛行させて一時的に通信を可能にする手法について検討しています。提案手法では、機械学習の一つであるクラスタリングによりユーザ密集地区を把握し、グラフ理論による手法を使ってこれらの地区を周回飛行する経路を決定します。
（三好研究室）

文献リスト