ドローンショーはプログラミングで制御！どんなことができる？メリットは？

近年、空撮や農薬散布・物流などドローンの活躍の場が拡大する中で、ドローンショーが注目を浴びています。

ドローンショーとは、複数機のドローンを自動操縦で動かして上空でアイデアと技術を披露するイベントです。

ショーを見た人の中には、

「一体どうやって、同時に大量のドローンを飛ばして操縦しているのか。」

「複数機のドローンがぶつからずに正確にデザインをつくれるのはなぜ？どういう仕組み？」

と気になる人もいるでしょう。

ドローンショーは、事前のプログラミングによって実現しています。

この記事では、ショーを実施する鍵となるプログラミングについて、ドローンショーとそれ以外でできることやメリットについて紹介していきます。

ドローンショーはプログラミングで制御されている

ドローンショーに使用するドローンにはLEDライトを搭載しており、夜空にさまざまな形態やデザインをつくって観客を魅了します。

こういったドローンショーの演出は、プログラミングによるコントロールで実現しています。

実際に複数のドローンを同時に飛ばして複雑な動きをさせるには、前もって飛行距離や飛行のタイミング・位置を厳密に計画しプログラミングすることが重要です。

ショーの最中は、ドローンのGPSが正常に動作しているかを確認し、バッテリーが途中で切れないようチェックも欠かせません。

計画からショーの開催までは、時間を要するので余裕をもったスケジュール管理が必要となります。

東京オリンピックのドローンショーでの実例

2021年に開催された東京オリンピックでは、開会式でドローン1824台によるパフォーマンスが披露されました。

このドローンショーは、米国のIntel社のShooting Starというシステムと、同じくIntel社が開発したドローンの機体を使用しています。

たった1台のパソコンで1,824台のドローンをGPS機能を利用したプログラミングで制御しており、搭載したLEDライトで東京の空に文字やデザインを描きました。

なかでも、オリンピックのエンブレムの形から地球儀型になって夜空に消えていく演出は最も印象的なシーンと言えるでしょう。

デザインや演出の考案はもちろんのこと、GPSの誤差をなくすための技術を用いるなど細部まで考慮されたプログラミング技術が今回のショーの成功の要因です。

ドローンをプログラミングで制御する5つのメリット

ドローンショーではプログラミングを用いてドローンを制御していることをお伝えしましたが、こうしてプログラミングを用いることでさまざまなメリットが生まれます。

ここからはドローンをプログラミングで制御する5つのメリットのについて解説していきます。

ドローンをプログラミングで制御するメリットは以下の5つです。

それそれ順番に解説していきます。

1.自由度が高い

ドローンは、コントローラーで操作することもできますが、プログラミングで制御することで、より自由度の高い動きを実現できます。

例えば、特定のルートを自動飛行させたり、カメラで撮影しながら飛行させたり、センサーで環境を認識しながらの飛行が可能です。

また、ドローンのプログラムは、ユーザーのニーズに応じて容易に変更や拡張できます。

新しい機能を追加したり、既存の機能を改善したりするためには、新しいコードを書くだけで済むため、その柔軟性や拡張性が魅力です。

これにより、ドローンはさまざまなタスクや状況に対応することができ、その利用可能性は大幅に広がります。

2.安全性が高い

プログラミングで制御することで、ドローンの動きをより精密に制御することができます。

また、人間の手動操作に比べて精密性と再現性が高いと言えるでしょう。

ドローンの飛行経路や動作は、プログラムによって正確に指定され、同じ条件下では同じ結果を再現することが可能です。

これは、科学的な実験や高度な技術を必要とする産業（例えば、測量や地図作成）で特に有用です。

プログラミングによる制御により、衝突や落下などのリスクを低減し、安全な飛行が実現できるでしょう。

3.応用範囲が広い

ドローンプログラミングはドローンショーだけでなく、さまざまな分野で活用されています。

例えば、農業や物流、測量、災害対策など、さまざまな場面でドローンの活用が進んでいます。

プログラミングによって、ドローンの機能を拡張し、新たな用途を開拓することが可能です。

4.自動化ができ効率が上がる

ドローンをプログラムで制御することで、一度に多くのタスクを自動的に実行することが可能になります。

例えば、農業では、ドローンを使って広範囲の土地を監視し、病気や害虫の侵入を検出することができます。

また、建設業界では、ドローンを使って建設現場の安全性を確認したり、進捗状況を追跡したりすることが可能です。

これらのタスクは、人間が手動で行うよりもドローンが自動的に行った方が効率的であり、導入により時間とコストを大幅に節約できるでしょう。

5.スキルアップにつながる

ドローンプログラミングは、プログラミングスキルを身につけるのにも有効な方法です。

プログラミングの基礎を学ぶだけでなく、論理的思考力や問題解決能力なども鍛えることができます。

実際にプログラミングの授業だけでなく、プログラミングとドローンを掛け合わせた教育もスタートし始めています。

プログラミングを用いることで実際にどんなことができる？

ドローンをプログラミングで制御できるようになると、人の操縦ではできないような複雑な操縦可能となります。

そこでここからは、プログラミングを用いることでどのようなことが可能になるかを

「ドローンショーでできるようになること」「ドローンショー以外でできるようになること」

それぞれのパターンで解説していきます。

ドローンショーでできるようになること

ドローンショーではプログラミングを用いることにより、以下のようなことが可能になります。

複雑なパターンとアニメーション

プログラミングを用いることで、ドローンは空中で複雑なパターンやアニメーションを形成することが可能です。

これらのパターンは、視覚的な効果を最大化するために事前に計算されプログラムされます。

同期飛行

ドローンはプログラムによって制御されるため、複数のドローンを正確に同期させて飛行できます。

これにより、大規模なドローンショーでもドローン同士の衝突を防ぐことが可能です。

安全性の確保

ドローンはプログラムに従って飛行するため、安全距離を保つように設定することが可能です。

また、緊急停止や自動帰還などの安全機能もプログラムで制御できます。

これらはすべて、ドローンショーをより鮮やかでダイナミックなものにし、観客に印象的な体験をしてもらうための重要な要素と言えるでしょう。

ドローンショー以外でできるようになること

ドローンのプログラミングでの制御は、ドローンショー以外でも多くのことが可能となります。

具体的な例としては、以下のようなものが挙げられます。

自動飛行

ドローンをプログラミングで制御することにより、人間が直接操作することなく、ドローンを自動的に飛行させることが可能になります。

具体的には、ドローンを離陸させて特定のルートを通って着地させるなどの一連の流れをプログラミングで完結可能です。

このような自動飛行の能力は、農業、建設、映画制作などの多くの産業で広く活用されています。

それぞれの産業が持つ独自の要件や課題に対応するために、フライトプランや制御アルゴリズムはカスタマイズ可能です。

カメラを使った空撮

ドローンにカメラを搭載して、空撮や動画撮影を行うことができます。

例えば、ドローンはプログラミングにより離陸し指定されたルートを飛行後、必要な映像を撮影して自動的に着陸することができます。

これらの機能は、映画制作、不動産広告、地図作成、環境モニタリングなど、さまざまな用途で空撮が必要な場合に非常に有用です

センサーを使ったデータ収集

ドローンにセンサーを搭載して、環境データや地形データを収集することができます。

プログラミングされたドローンは、所定の飛行経路を自動的に飛びながら、センサーを使用してデータを収集します。

これには例えば、農地の健康状態を監視するためのマルチスペクトルカメラや、環境汚染を検出するためのガスセンサーなどが考えられます。

また、定期的に同じ場所を飛行し、センサーを使用してデータを収集することが可能です。

これにより、時間経過とともの変化を把握することができます。

ドローンプログラミングは、今後もますます発展していく分野です。

ドローンプログラミングを学ぶことで、ドローンの可能性を広げ、さまざまな分野で活躍することができるでしょう。

まとめ

ドローンショーのプログラミングについて、できることやメリットについて解説しました。

今後は、企業の広告としてのショー利用の需要も見込めるので、ドローンのプログラミング制御もさらに注目されることでしょう。

ドローンをプログラミングで制御することにより、更にドローンの活用用途は広がります。

プログラミングを学んで、ドローンを今よりももっと楽しんでみてはいかがでしょうか。