こんにちは。昨今ではドローンの活用が拡大していますが、ドローンには分類されないもののそれに近いようなロボットを環境に合わせて独自開発し、それぞれ調査に活用している事例も増えてきています。

本日は「西松建設」「長崎大学海洋未来イノベーション機構」と共同で開発したという、飛行船型の水路のトンネル調査ロボットをご紹介。

飛行船型水路トンネル調査ロボット「トンネルマンボウ」が自律飛行実験成功

開発された飛行船型ロボットは「トンネルマンボウ」というユニークなネーミング。まさに小型の飛行船のような形をしています。このトンネルマンボウは、水力発電所水路トンネル(全長約2.6km)の壁面を自律飛行で点検することに成功したとのこと。


出典:西松建設

開発背景

水力発電所の水路トンネルは老朽化が進行しています。長期運用の影響での経年劣化もありますが、地震などの自然災害の影響もあり、トンネル表面にはひび割れ等が発生し耐久性が低下しているのが問題です。

従来の水路トンネル調査は、人が断水している際に水路トンネルの中に入って点検を行うというマンパワーを必要とするものだったそうです。

この問題点としては、水路トンネルの点検距離が長く時間や手間がかかるということと、崩落の危険性があるという安全面での問題があり、ロボットなどによる安全点検が求められていました。

トンネルマンボウ

そこで開発されたトンネルマンボウですが、マルチロータ型の電動駆動で、大きさが全長3.7m、直径1.2mの飛行船ロボット。水路トンネルを自律飛行して水路トンネル壁面全周を撮影し点検することが可能となっています。


出典:西松建設

なお、搭載されたカメラユニットは1cm程度の壁面の傷を確認することができるとのこと。飛行ドローンに比べて消費電力が少ないことと、機器の搭載ペイロードが大きいという特長があるそうです。

実証実験


出典:西松建設

実験は全長が約2.6kmの水路トンネルの断水時に行われ、安定かつ安全に自律飛行して壁面を点検することに成功したとのこと。連続して2度のトンネル点検に成功し、機能の再現性も検証できたそうです。

また、点検の終了時のバッテリー消費量から、最長で6kmまでの飛行が可能と推定されています。

まとめ

全国的に水力発電所の見直しの機運が高まる昨今、水力発電所の水路トンネルは平均経年数約50年でひび割れ、漏水等の老朽化が目立ってくることから、このロボットの活用が期待されそうです。また、施設量が膨大で老朽化の進む農業用の水路トンネルに関してもこのロボットの適用が期待できるとのことです。

これまででも、このようなトンネル型の水路を小型のドローンを使って点検する、という事例はありましたが、さすがに全長が数kmを超える点検となると通常のドローンの場合はバッテリーが心配です。

その点この最適化された調査ロボットであれば安心です。ペイロードが大きいというのも色々と可能性を感じさせてくれますね。