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研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス
学科の分類
情報科学部ネットワークデザイン学科

消防防災活動におけるドローンの利活用に向けて 捜索活動支援のための可視・不可視情報の収集と提示に関する開発と運用

情報科学部

ネットワークデザイン学科

サイバーヒューマンシステム研究室

樫原茂 准教授

共同研究者

高知市消防局山本篤史 等
兵庫県立大学大学院減災復興政策研究科浦川豪
高知工科大学情報学群福本昌弘
神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科太田能

ドローンが登場して10年が経ちますが，消防防災活動におけるドローンの利活用状況は期待にはまだ追いついていません．本研究活動では，消防防災活動でのドローンの利活用の定着に貢献すべく，開発に加え，運用も含めた研究活動を，実務者である消防隊員や分野を超えた研究者等と連携し進めています．現在，ドローンの利活用方法の一つとして捜索活動を対象に，可視情報(映像情報)と不可視情報(電波情報)を収集・提示するためのシステム開発と，ドローンの利活用に必要な訓練や運用方法に関して取り組んでいます．

研究目的

様々な消防防災活動場面において，ドローン（無人航空機）の導入・利活用が期待されています．しかし，ドローンの利用方法は多岐に渡るため，ドローンを用いて迅速かつ効果的な活動を行うためには，ドローンにどのような機能を組み込み，実際の活動の中でどのように活用するかが，重要な課題となります．本研究課題では，捜索活動を最初の対象として，実務者である高知市消防局，学際融合による研究者等との連携のもと，下記の研究開発に取り組んでいます．

  1. ドローンによる空撮映像（可視情報）と電波情報（不可視情報）の収集と提示
  2. ドローンを用いた実践的な捜索活動・運用方法の確立

研究方法

アプローチ１：ドローンによる空撮映像（可視情報）と電波情報（不可視情報）の収集と提示

空撮映像に加え，スマートフォンや携帯ゲーム機等から発せられる無線LAN・Bluetoothの電波情報を取得し，地図上に提示するためのシステムの開発

アプローチ２：ドローンを用いた実践的な捜索活動・運用方法の確立

ドローンの活用方法は活動毎に異なり，ドローンの導入・運用を促進するためには，具体的な運用方法の策定・確立が急務．捜索活動を対象としたドローンの訓練、運用方法を確立

ドローンの利活用を促進するためには，開発と運用の両輪が重要であり，技術的なシーズと消防局のニーズを融合させ，オペレーションまでを包括した，産官学連携と学際融合による研究活動を実施

アプローチ１：可視・不可視情報の収集と提示

センシング機能を搭載したドローン

映像情報（可視情報）に加えて，無線LAN及びBluetoothの電波情報（不可視情報）を取得するためのセンシングシステムを搭載

上空から取得した可視・不可視情報の提示

ドローンにより収集した電波情報を分析し、映像情報と共にWebブラウザ上で提示し，現場だけでなく本部でも状況を確認可能

人工知能技術による映像解析

映像情報から行方不明者を探す負担を軽減するために映像解析を実施

上空からの無線LAN・Bluetoothの電波取得の実践的評価

  • 実環境を想定した山中の捜索を実施
  • ドローンの操縦は消防隊員が行い，行方不明者の位置は伝えずに実施
  • 上空（80m）から電波情報を検知
  • 電波情報から捜索範囲を絞り込め，捜索効率が向上

アプローチ２：捜索活動・運用方法の確立

ドローンを用いた捜索活動のマニュアル作成

消防隊員と共に，捜索活動において，ドローンをいつ・どのように用いるかを分析・整理することで，活動内容や人員配置等を明確化（図：左）

新たな部隊としての無人航空隊の必要性，その活動内容，他の部隊との連携を含んだ捜索マニュアルを作成（図：中右）

無人航空機（ドローン）操法

ドローンを用いた活動において，一定水準の安全と操縦能力を確保するためのドローンの練習方法を消防操法に倣って考案

YouTubeで視聴可能：「高知市消防局 ドローン」で検索

デモンストレーション

令和元年度 中国・四国ブロック緊急消防援助隊合同訓練

総務省消防庁主催の緊急消防援助隊合同訓練において，本研究課題を「情報収集活動訓練」として位置付け実施

社会実装へ向けての今後の活動

消防防災活動において，先進的かつ持続可能なドローンの実践的利活用方法を確立させ，社会実装を目指します．

  • 消防防災活動を支援するドローンの機能等に関する研究開発
  • 活動時の運用方法の確立　
  • ドローンの訓練方法の確立 等

活動情報等

最新の活動情報は どろめプロジェクト ホームページをご覧ください．

https://sites.google.com/view/dorome/

お問い合わせ
dorome [ at ] is.naist.jp

論文

「Wi-SF: Aerial Wi-Fi Sensing Function for Enhancing Search and Rescue Operation」(2019)KashiharaShigeru『2019 IEEE Global Humanitarian Technology Conference (GHTC)』p.423-426.

「Towards Practical Utilization of Unmanned Aerial Vehicle in Disaster Mitigation - UAV Operation Drill -」(2019)KashiharaShigeru『2019 IEEE Global Humanitarian Technology Conference (GHTC)』p.414-415.

「Supportive Information to Find Victims from Aerial Video in Search and Rescue Operation」(2019)KashiharaShigeru『The 2019 IEEE International Conference on Internet of Things and Intelligence System (IoTaIS)』p.56-61.

研究者INFO: 情報科学部 ネットワークデザイン学科 サイバーヒューマンシステム研究室 樫原茂 准教授

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