活用事例

2025.06.12

スロバキアの軍用林が自律型ドローンを使って山火事検知を改善する方法

スロバキアの軍用林（VLM）は、軍事訓練区域内の広大な森林と農地の管理を担当する国営企業で、4つの地域支部にまたがって63,000ヘクタールもの広大な土地を保有しています。国防省傘下の組織であるVLMは、厳格なセキュリティ・プロトコルを守りながら森林資源を管理するという独自の課題に直面している。VLMは、1950年以来、重要な軍事訓練場として機能してきたザホリエ軍管区の監視と警備を強化するため、自律型ドローン技術を統合するという先進的なアプローチを取った。

NestGen ’25のセッションの1つで、スロバキアのブラチスラバを拠点とするドローン技術の大手プロバイダー、UAVONICのミハエル・セヴェラCEOに話を聞いた。UAVONICは、ドローンの統合、自動化、データ収集の専門知識を生かし、建設、エネルギー、産業用途にドローンを使ったソリューションを提供する、航空技術に特化した企業だ。

山火事検知のための自動化されたドローンソリューションの導入に関する彼らのコメントは以下の通り：

課題

–  ミハエル・セヴェラ（UAVONIC社CEO）

「効果的な予防策と対応策を開発するためには、乾燥した条件と強風が組み合わさった可燃性の高い松林の要因を理解することが不可欠である」

 

スロバキア西部のザホリエ地方には、以下のような重大な山火事リスクがある：

・非常に燃えやすい景観 この地域は大きな松林に覆われており、特に乾燥した条件と強風が重なると非常に燃えやすくなる。

・過去の山火事被害 1994年の山火事では1,171ヘクタールが焼失、2007年の山火事では3ヘクタールが焼失、2012年の山火事では200ヘクタールの松林が焼失した。

・検出の限界： 従来の山火事検知方法には大きな欠点がある。衛星を使った技術では、大規模な追跡は可能だが、早期警報機能は限られている。見張り塔はカバーできる地域に制限があり、市民からの通報は役に立つが、通報者がすでに危険にさらされている場合には手遅れになることが多い。

・応答時間の重要性 山火事の急速な拡大には、効果的な消防隊員対応のための迅速で正確な情報が必要であり、より迅速な検知と評価機能が緊急に必要とされている。

この地域は砂地が多いため、火災が初期段階を超えると、その対策が特に難しくなる。そのため、大規模な破壊を防ぐために、山火事を初期段階で発見できる早期発見システムの必要性が高まっている。

解決方法

UAVONICは、DJIドックテクノロジーとFlytBaseソフトウェアを統合した自律型ドローンシステムをVLMに導入しました。このドローン・イン・ア・ボックス・ソリューションにより、ザホリエ軍管区の27,000ヘクタールの森林の継続的な自動監視が可能になりました。

 

構成要素には以下のようなものがあります：

・ハードウェア

DJIドックステーション、ビジュアルカメラとサーマルカメラを搭載したMavic 3Tドローン

・ソフトウェア

FlytBaseのオンプレミス・ソリューションで安全な自律運用を実現

・統合

VLMの森林管理システムとのカスタムマッピングの統合

・通信

スターリンク接続によるデータ通信

 

このシステムは、高度な赤外線画像を活用して熱の異常を検知するため、従来の検知方法よりも大幅に改善されている。ドローンは自律的に動作するため、あらかじめ決められた飛行ルートで定期的なパトロールを行うことができ、山火事の早期発見の可能性が大幅に高まる。

仕組み

DJIドックステーションは、ドローンを格納し、充電とデータのオフロードステーションとして機能します。

・システムは、ドックから半径2～3キロをカバーする自動ミッションを一定間隔で実行する

・ドローンは飛行中、目視画像（4K）と赤外線画像（640×512ピクセル）の両方を撮影する

・動作範囲内でDJIの伝送システムを使用してドックにデータを伝送する。

・ドックはキャプチャしたデータをスターリンク経由でFlytBaseのサーバーにアップロードして処理する。

・潜在的な火災が検出された場合、システムはオペレーターに警告を発し、オペレーターは脅威を確認し、消火チームと連携することができます。

・将来の実装では、AIベースの検出により、熱異常の特定がさらに自動化される。

このシステムは、厳しい空域と技術的制約の中で運用され、地上120メートルの最大飛行高度を維持しながら、効果的な監視範囲を提供する。赤外線サーマルカメラの機能により、有効監視範囲は最大5キロメートルまで広がり、山火事の正確な検知と状況把握が可能になる。

実施内容

軍事管制空域でドローン・イン・ア・ボックス・ソリューションを導入するには、複数の課題があった。UAVONICは8月に数日間にわたって初期テストを実施し、実際の無線信号範囲を評価し、最適な飛行パラメータを検証するためにビデオと写真映像を収集した。実際の条件下（気温35℃以上）でのテストは、技術仕様と運用パラメータを検証するために不可欠だった。

 

導入プロセスでは、いくつかの重要な課題を克服する必要があった：

・ITセキュリティの統合

国防省傘下の国営企業であるVLMは、ITセキュリティに関して厳格な軍事基準に従っています。VLMのセキュリティ要件とFlytBaseの運用ニーズの両方を満たすネットワークアーキテクチャを構築することは重要な課題であり、VLMのITチームとFlytBaseの開発者の間で入念な調整が必要でした。

・領空調整

制限空域（LZR314）での運用には、マラッキー航空管制官との継続的な通信や、同じ高度帯で運用されているズザナ射撃場での軍事訓練活動との調整手順を確立する必要があった。

・技術的制限

システムの理論上の最大通信距離は15キロメートル（欧州CE規格では8キロメートル）だが、地上での位置決めや樹木による信号の障害により、実際の運用は半径2～2.5キロメートルに制限される。このため、ドック・ステーションを戦略的に配置し、信頼性の高い運用を確保しつつ、カバー範囲を最適化する必要があった。

影響

自律型ドローンシステムの導入は、VLMの山火事管理能力に大きなメリットをもたらしている：

 

モニタリングの強化

このシステムは、ドックから半径2～3キロ以内の森林地域を定期的に空から監視するもので、熱探知機能により、有効範囲は最大5キロまで広がる。

早期発見の強化

定期的な自律飛行により、山火事が最も対処しやすい初期段階で発見できる確率が高まる。

24時間365日体制

ドローン・イン・ア・ボックス・システムは、火災の危険性が検出されたときに即座に配備できる継続的な可用性を確保し、対応時間を短縮する。

人的資源の必要量の削減

システムの自律的な性質により、人間のオペレーターの必要性が最小限に抑えられ、VLMは人員を他の重要なタスクに割り当てることができる。

状況認識の改善

このシステムは、火災の規模、方向、激しさを理解し、戦術的な意思決定を向上させるために、応答者にリアルタイムの空中ビューを提供する。

– ミハエル・セヴェラ（UAVONIC社CEO）

「技術仕様書に書かれていることは、実際のテストに基づいてのみ確認することができます。VLM社からこのようなテストを依頼されたことを嬉しく思い、DJIドックとFlytBaseが本当に通常の運用に適したソリューションであることを示すためにテストを実施しました。」

前途

UAVONICとVLMは、システムの能力をさらに向上させるため、いくつかの機能強化に取り組んでいる：

 

・AIの統合

火災や煙の自動検知に機械学習を導入することで、人による監視への依存を減らし、検知をより迅速かつ効率的に行う。

・マルチドック展開

VLMの4つの事業エリアにドック・ステーションを追加設置し、包括的な監視ネットワークを構築することで、システムを拡張する計画。

・集中管理室

VLMが活動するスロバキア全土のドローン・ステーションを管理する中央オペレーション・センターの開発。

・規制の枠組み
目視外運用のための空域規制を確立するため、各国当局と引き続き協力する。

・DJI RTKの実装
システムの運用範囲を広げるため、DJI RTK技術を中継局として使用することを検討。

 

今後のシステム開発は、軍事用途で要求される高いセキュリティ基準を維持しながら、より高い自動化を達成し、カバレッジを拡大することに重点を置く。

結論

山火事検知用の自律型ドローンシステムの導入は、VLMの森林管理能力を大きく前進させるものだ。ドローン・イン・ア・ボックス技術を活用し、赤外線画像と安全な自律運用を実現することで、VLMは山火事の重要な初期段階での検知と対応能力を強化した。

 

– ミハエル・セヴェラ（UAVONIC社CEO）

「DJIドックとM3Tドローンは、継続的なエリア監視に有用であることが証明された。我々は、空域規制を成功させるための枠組みをまだ見つけられていないが、このプロジェクトの自動化とAI統合に大きな可能性を感じている。」

FAQ

Q1. ドローン・イン・ア・ボックス・システムの山火事検知の運用範囲は？

システムはドック・ステーションから半径2～3キロの範囲で作動し、熱探知機能により効果的な監視範囲は最大5キロまで広がる。理論的な範囲はもっと長いが、地上での測位や森林の信号障害など、現実的な制約が運用範囲を決める。

Q2. ドローンシステムは、制限された軍事空域でどのように運用されるのですか？

運用には、マラッキー航空交通管制や、この地域で訓練を行っている軍部隊との継続的な調整が必要だ。ドローンは地上から最大高度120メートルを維持し、他の航空機や軍事活動との衝突を避けるために厳格なプロトコルに従っている。

Q3. 山火事検知のためのドローン運用を制限する気象条件は？

このシステムは、極端な気温の下で運用上の課題に直面する。炎天下では、冷却が必要なためバッテリーの充電に時間がかかる。冬には、プロペラの凍結や風の制限が問題となる。秒速12メートルを超える風では、ドックはドローンを発射できない。

Q4. 自律型ドローンシステムを保護するサイバーセキュリティ対策は？

この実装は、国防省が要求する厳格な軍事ITセキュリティ基準に従っている。ネットワーク・アーキテクチャは、システムの拡張を可能にする一方で、個々のコンポーネントを分離しており、オンプレミスのFlytBaseが自律型ドローンの運用を保護するための主要なソリューションを提供しています。