ドローンは「緊急産業」がインテリジェンスの時代に移行するのに大いに役立つ

私の国は、世界で最も深刻な災害に見舞われる国の一つです。自然災害は一般的に、種類が多く、被害地域が広く、被害が大きいという特徴があります。国家統計局の過去10年間の統計データによると、わが国の災害による被災者数は年間平均約2.5×108人、災害による死者数は年間平均約1,800人、直接的な経済損失は年間平均約3,800億元で、緊急事態が頻繁に発生しやすく、生産安全事故の総件数も依然として比較的多い。 2019年のさまざまな生産安全事故による死者数は29,519人でした。

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深刻で複雑な自然災害と生産安全状況に直面している同国の緊急管理体制と能力は依然として比較的遅れており、緊急管理の情報化レベルは高くありません。クラウドコンピューティング、ビッグデータ、人工知能、ドローンなどの新技術を活用して、大国の緊急管理能力に適合する、全面的にサポートする体系化、平面化、立体化、インテリジェント化、人間化の現代的な緊急管理システムを構築することが急務となっています。

2018年に発表された「応急管理情報化発展戦略計画枠組み（2018-2022）」（以下、「枠組み」という）では、2022年までに総合的な応急管理情報化システムを形成し、認知ネットワークが全面的にカバーされ、宇宙と地上の統合緊急通信ネットワークが強靭で、高速、インテリジェントで、統合され、情報化インフラが強力で、安定的で、信頼性が高く、ビッグデータ、人工知能、ロボット、モバイルインターネットなどの技術が広く使用され、高度にインテリジェントで、自己進化し、共有・創造される新たな応急管理情報化エコシステムが形成され、応急管理に対する総合的認知、動的監視、インテリジェント早期警報、フラットな指揮、迅速な処理、正確な監督、人道的なサービスが実現されるという目標が提示された。その中で、ドローン技術の広範な応用が重要なリンクとなっています。

1. 緊急対応におけるUAVの利点

無人航空機は「UAV」とも呼ばれ、無線遠隔制御装置と独自のプログラム制御装置によって制御される無人航空機です。ドローンは実際には無人航空機の総称であり、飛行プラットフォームの違いにより、固定翼ドローン、マルチロータードローン、無人ヘリコプター、無人飛行船、無人パラグライダーなどに分類されます。

「枠組み」には、ヘリコプターやドローンなどの航空機に搭載された画像、赤外線、レーザー、ガスなどの検知機器を使用して、監視・監督対象、災害事故現場、災害状況の進展に関する情報を収集することが明記されている。では、ヘリコプターなどの他の手段と比較して、スマート緊急対応の分野におけるドローンの特徴と利点は何でしょうか?

まず第一に、ドローンはより安全です。ここでの安全性は、主に緊急対応の最前線で働く作業員の安全リスクの軽減に反映されます。事故や災害の現場の環境は複雑で、多くの不安定要素が含まれており、緊急救助隊員の人身の安全に大きな脅威をもたらします。近年、事故や災害で救助隊員が死亡する事件が頻繁に発生しています。ドローンの運用は、無線や通信ネットワークなどの手段を通じて「人間と機械の分離」を実現し、従来の消防救助活動の欠点を効果的に回避し、緊急救助隊員への危険を最小限に抑え、救助隊員の死傷者を減らすことができます。

第二に、ドローンは柔軟性があり、展開が容易で、迅速に対応できます。一般的に、ドローンの乗組員は 2 ～ 3 人しか必要ありませんが、軽量小型のドローン システムでは、飛行と操作の機能を 1 人で同時に実現できるものもあります。ドローンは持ち運びが簡単で、道路が封鎖されたり交通が途絶えたりした場合でも、徒歩で災害現場まで運ぶことができます。離陸条件もシンプルで地形の制約もないため、柔軟性に優れています。そのため、事故や災害が発生した瞬間に展開することが可能です。今後、「ドローンネスト」などのコンセプトの実現と発展により、緊急用途でのドローンの検査・監視業務が標準化されるでしょう。

最後に、衛星やヘリコプターなどの手段と比較すると、ドローンは安価です。これはドローン自体の製造コストだけでなく、人材育成のコストもかかります。ドローンは操作が簡単で、一般の人でもすぐに始めることができます。現在の民間ドローン操縦士養成の仕組みによれば、一般人員は1か月以内の訓練を通じて民用航空局のドローン操縦の基本要件を満たし、民間ドローン操縦士免許を取得することができる。

2. 4つの主要な応用シナリオがドローンの「英雄的性質」を浮き彫りにする

ドローンにはこのような明確な特徴と利点がありますが、「スマートな緊急事態」のシナリオではどのような役割を果たすことができるのでしょうか?

シナリオ1: 事故・災害調査

最先端の技術で開発された飛行制御プラットフォームとフロントエンドおよびバックエンドのビデオ監視伝送システム、そして完全な飛行および地上支援システムの使用により、ドローンは地上の包括的かつ長期的な空中監視を実施することができ、従来の手段では到達できないエリアのリアルタイム監視を比較的低い総コストで実現できます。その知能化と進歩は巡回ルートの計画、知能分析、定点連続監視、火災警報などに顕著に反映されており、緊急計画の策定、迅速な対応メカニズムの確立、現場の火災状況の証拠のアーカイブ化と収集において、技術的な予防措置の重要な役割を十分に果たしています。

同時に、COFDM無線画像伝送技術を使用することで、ドローンは高解像度の画像を地上受信端末にリアルタイムで送信し、1080p以上の高解像度のビデオ品質を送信できます。 COFDM技術はブロードキャスト伝送の特性を持っているため、ドローンの映像を指揮車両、指揮センター、オペレーターの超小型端末など複数の端末で同時に受信することができ、指揮センターは事故災害救助現場の状況を包括的かつ詳細に把握し、救助隊を遠隔派遣することが可能となります。

シナリオ2: 緊急通信ネットワークの構築

「枠組み」の構築要求によると、宇宙と地上の統合緊急通信ネットワークを構築する必要がある。5G、ソフトウェア定義ネットワーク（SDN）、IPv6、プロフェッショナルデジタルクラスター（PDT）などの技術を採用し、プライベートネットワーク、インターネット、広帯域および狭帯域無線通信ネットワーク、北斗衛星、通信衛星、ドローン、個別設備などの手段を統合し、宇宙と地上の統合、全エリアカバレッジ、全プロセス接続、回復力と破壊耐性のある緊急通信ネットワークを構築する。

2017年8月8日の九寨溝地震の際、光ケーブルが断線し、岩が飛び散る九寨溝風景区の黒野村に、中国移動が開発したドローン高高度基地局が緊急運用され、30平方キロメートル以上のエリアで移動通信信号を迅速に確立した。これは中国移動が地震発生時にドローンを使って基地局の通信救助活動を試みた初めての事例であり、緊急通信車両が現場に到達できない状況でもネットワークを迅速に復旧することができた。それ以来、2018年の広東省台風マンクット、山東省寿光市の洪水対策、2019年木里森林火災などの救助活動において、地震、洪水、土砂崩れなど被災地が広く道路が深刻な被害を受ける災害シナリオにおいて、ドローン高高度基地局が最も強力な通信保証ツールの一つであることが継続的に検証されてきました。

シナリオ3: 人員の捜索と救助

災害や事故、特に大規模な自然災害の後には、人員の捜索と救助が最優先事項となることがよくあります。従来の手作業による捜索救助では、聴覚と視覚によってのみ被害者を発見することができ、複雑で変化する災害現場では十分な効果を上げることが困難です。警察犬の鋭い嗅覚を使っても、範囲には大きな制限があるため、ドローンが別の選択肢となる。

捜索救助の場面では、ドローンは赤外線装置を使用して遺跡から生命体を素早く捜索し、赤外線センサーを通じて生命体の暗視画像を画面に送信することで、捜索救助隊員が生存者を正確かつ迅速に発見できるように支援します。さらに、ドローンには活躍の場が広く、死角のない高高度で360度の偵察ができ、空中では地上の障害物を簡単に飛び越えることができます。特に洪水時には、水域全体を素早く確認・捜索できるため、捜索救助の効率が大幅に向上します。自然災害に直面したとき、毎秒が死との戦いです。

救助活動の際、災害が発生すると、道路が封鎖され、洪水で「孤島」が形成されるのは必然です。ドローンは現場の環境を無視して、医療用救急キット、非常食、救命浮輪などの自力救助ツールを被災者に事前に届け、基本的な安全と自力救助の達成を支援します。

シナリオ4: 災害後の復興

大規模災害が発生した後は、経済的損失を最小限に抑えるために、できるだけ早く復旧・修復を行う必要があります。大規模な復興工事においては、修復が必要な施設の特定、被害状況の把握、適切な調整を行うことで、作業効率を大幅に向上させることができます。ドローンの利点は、迅速な情報収集が可能なことです。特に災害により交通や通信インフラが損壊した環境においては、ドローンの機動性により、迅速な調査が可能になります。ドローンには斜撮影カメラなどの機材を搭載することができ、複雑な光景を全方向から撮影・把握できるため、災害状況を総合的かつ具体的に反映することができます。さらに、収集された画像は高性能 GPU を通じて 3D モデルに迅速に変換され、その後の災害復興作業にデータサポートを提供します。

3. 今後の発展の方向性：イノベーションと統合

技術の進歩に終わりはなく、「スマート緊急対応」分野におけるドローンの応用も同様です。 「スマート緊急対応」分野におけるドローンの今後の発展は、間違いなく人材とテクノロジーの組み合わせとなるでしょう。人材不足は早急に対処する必要がある問題です。

まず、ドローン訓練、特に特定の緊急戦闘シナリオの訓練に対する需要は増加し続けるでしょう。現在市販されているドローンの訓練は、基本的なドローン飛行のための固定された訓練システムであり、飛行レベルのみを満たしており、緊急救助の実際のニーズを満たすには程遠いものです。その理由は、緊急救助シナリオを復元することが難しく、対象を絞った訓練のコストが高すぎるためです。 VR（仮想現実技術）の急速な発展により、この問題は簡単に解決されるでしょう。 VR 技術を使用することで、さまざまな複雑な緊急救助シナリオを迅速に生成でき、学生はさまざまな複雑な問題に対処するための包括的かつ体系的なトレーニングを受けることができます。高強度シミュレーションシステム訓練を通じて、訓練生の技術力と戦術力が十分に向上し、異なるポッドペイロードを搭載したさまざまな種類のドローンに適応し、救助現場での実際の戦闘能力を向上させ、専門的な緊急救助ドローン人材を体系的かつ効率的に育成できるようになります。

第二に、大規模な人材育成により、大規模な専門ドローン緊急救助チームが誕生し、ドローンサービス市場の急速な発展が促進されるでしょう。近年、自然災害の緊急救助現場では民間救助隊の姿がよく見られるようになりました。彼らは緊急対応の経験が豊富で、ドローンの操縦技術も優れていることが多く、地元の消防・緊急管理部隊の統一的な配置のもと、秩序正しくドローンによる緊急救助技術サポートを実施し、タイムリーかつ効率的かつ安全に救助任務を完了します。

もちろん、これらすべての方向性は革新と統合です。空中飛行プラットフォーム技術として、ドローンの統合と革新の特性はより明白です。ドローン＋人工知能は、複雑な環境の変化をより正確に察知し、人員捜索救助の効率を向上させることができます。ドローン＋VRは訓練効率を向上させ、飛行人材の迅速な訓練を実現するのに役立ちます。ドローン＋5Gは、高解像度のビデオ画像の長距離伝送を実現し、事故現場での指揮と派遣をよりタイムリーかつ効果的にします。ドローン＋クラウドコンピューティングは、災害現場の3次元モデルの迅速な構築を実現し、災害評価と災害後の復興のための正確な意思決定を実現します。

結論

国家の緊急対応レベルを向上させ、災害の予防、軽減、救援能力を強化することは、「二つの百年目標」を達成し、中華民族の偉大な復興という中国の夢を実現するための不可欠な要求であり、人民の生命と財産の安全、国家の安全にかかわる一大事件であり、わが党が国を統治する上での重要な任務である。ドローン技術の発展と進歩は、スマート緊急感知ネットワーク、通信ネットワークなどのシステムの重要な部分として、大国の緊急管理能力と互換性のある中国の現代的な緊急管理システムの構築に強力なサポートを提供します。