老朽化するインフラと温暖化する気候に直面する政策立案者は、板挟みの状況にあります。一つの危機への多くの潜在的な対策が、もう一方に悪影響を及ぼすのです。
インフラは、初期の建設から定期的な点検に至るまで、ライフサイクル全体を通じて炭素集約型の作業を必要とします。
電動ドローンは、重くかさばる燃費の悪い機械を使わずに、より環境に優しく費用対効果の高いインフラ点検を可能にすることで、このジレンマの解決に役立ちます。
世界各地のケーススタディは、ドローンがインフラの強靭性を持続可能な形で高める可能性を実証しつつあります。
世界各地で重要なインフラが老朽化しています。例えば、工業国であるイタリア、ブラジル、そして米国では、近年、橋の崩落やダムの決壊といった大きな見出しを飾る事故が発生しています。
こうした死者を伴うことも多い事態を受けて、再建に向けた政治的な意思が高まっています。米国のジョー・バイデン大統領の2.25兆ドル規模のインフラ計画が議会で審議中です。日本の菅義偉首相は、緊急インフラの改善のために15兆円（1370億ドル）を求めました。英国のボリス・ジョンソン首相は、自身のインフラ推進運動を後押しするため、フランクリン・D・ルーズベルト大統領の有名なニューディール政策を持ち出しました。
しかし政策立案者は、インフラ整備ともう一つの危機である気候変動とのバランスを取らなければなりません。インフラは、一般に考えられるよりも気候変動をめぐる議論において大きな利害を伴います。世界銀行の試算によると、世界の温室効果ガス排出量のおよそ70%は、インフラの建設とそれを支える過程から生じています。これほど大きな利害がかかるため、持続可能な形でこうした計画を（再）建設することへの社会的な監視も強まっています。例えば、ジョンソン首相が「より環境に配慮した復興（build back greener）」を掲げた公約にもかかわらず、英国の環境活動家たちは首相を厳しく戒め、排出量への懸念に十分対処していないとしました。
インフラの維持管理と気候危機の両方がますます切迫する中、政策立案者は両者の間で板挟みになっています。一方の問題に対処しようとする多くの試みは、もう一方を悪化させるのです。さらに状況を複雑にしているのは、一部の「グリーン」な解決策が、解決を標榜する問題そのものよりも高くつくことです。この板挟みには、新たな解決策が求められています。
ドローンの利点
新たに登場した技術であるドローンは、これら二つのジレンマに同時に対処します。ドローンは、老朽化し劣化するインフラの点検を、より環境に優しく費用対効果高く行うことを可能にします。ドローンを使うことで、従来の点検方法の炭素排出量を削減し、より短時間でより多くの点検を完了できます。これらの利点が相まって、私たちが必要とする持続可能なインフラの未来に近づけてくれます。
私はスカイディオの政策を担当しています。同社は米国最大のドローンメーカーであり、自律飛行分野の世界的リーダーです。他のドローン企業と同様、当社もこの技術の価値を日々実感しています。
電動のバッテリー駆動ドローンは、化石燃料を使わずに運用できます。これを、構造物の周囲の危険な場所に検査員を運ぶために現在使用されている、扱いにくく燃費の悪い機械と比べてみてください。例えば、橋梁下の点検車両、すなわち橋梁点検に使われる大型クレーン付きのセミトレーラーは、通常1リットルあたり2キロメートル以下しか走れません。米国、英国、オーストラリア、日本の橋梁の半分だけでもドローンで点検できるようになれば――これは世界の点検課題のほんの一部にすぎませんが――毎年、数万台規模の車両を道路から取り除くのと同等の炭素削減効果があるでしょう。
検査をより迅速かつ安価にすることで、ドローンは炭素集約型の点検の必要性を減らす、より予防的な検査を可能にします。ドローンを使えば、橋梁検査員は、本来なら数時間かかる作業を数分で完了できます。ドローンは、手の届きにくい多数の場所を容易かつ迅速に点検できると同時に、きめ細かな精度で欠陥を100分の1インチ単位で発見できます。従来の方式では、スヌーパートラックやレペルのような扱いにくい機材で橋の一部を安全に点検するための設置に、はるかに長い時間を要します。さらに、その後は構造物全体にわたってこの長い工程を繰り返す必要があります。
新世代の自律ドローンにより、橋梁検査員は、わずかな訓練しか受けていなくても、橋梁トラスの内部を飛行でき、衝突の心配なく支持構造の周囲も飛行できます。ドローンは、訓練を受けた橋梁検査員に取って代わるのではなく補完するものであり、検査員は手の届きにくい箇所を高精度で点検し、時間の経過による変化を追跡するためのデジタルツインを作成できます。これは長年、点検における聖杯とされてきたものです。
（より少ない費用で）より短時間により多くの点検を完了することで、ドローンは点検の実施件数を増やし、問題を表面化する前に発見できる可能性を高めます。問題が早く特定されるほど修復は容易になり、構造物の区間全体の再建のような、はるかに大規模で（はるかに炭素集約的な）対策が必要になる前に対処できます。
現場でのドローン活用
世界各地のケーススタディは、ドローンがインフラの強靭性を持続可能な形で高める可能性を実証しつつあります。
日本では、ドローンによる点検が、この新しく、よりクリーンな解決策の拡張性をすでに実証しています。推計では、次のことが示唆されており、日本の老朽化した国家インフラを17万5000本以上の橋と、不足している国内の技術者の供給を抱えたまま再生させるには、5兆ドルの費用がかかるとされています。しかし、ドローンを活用することで、日本インフラ・ウェイマーク（JIW）は、この膨大な取り組みにはるかによく対応できるようになっています。わずか1年で、この技術はJIWが橋梁1件あたりの点検コストを75%削減し、点検件数を7,000%増加させるのを支援しました。JIWにとって、ドローンによる点検は単にクリーンなだけではなく、より短い時間でより低いコストで、より多くのインフラの不備に対処することを可能にします。将来世代を守るため気候変動に好影響を与えるこの動きは、今日の市民がより速くつながるのにも役立ち、納税者の資金も節約します。
米国では、ノースカロライナ州交通局（NCDOT）が、州内の1万3500本の橋の点検にドローンを活用する分野で先導しています。2020年、NCDOTは州全域にわたる画期的な承認を連邦航空当局から取得しました。これにより、スカイディオ製ドローンを橋梁点検中に「‘beyond-line-of-sight’」で飛行させることができるようになりました。この免除の下では、検査員は副次的な監視員や高価なレーダーシステムを使わずに目視範囲を超えて飛行でき、これは世界中の大多数のドローン承認とは異なります。この免除により、ドローンは橋梁点検のために民主化され、高価な訓練を受けなくても使用できる、高い価値と低い導入障壁をもったツールとなります。
もちろん、よりクリーンな点検だけでグリーンインフラの問題が解決するわけではありません。 低炭素インフラシステムのような大量輸送機関、再生可能エネルギープロジェクト、よりグリーンな建設手法も、重要な実現要因です。しかし、ドローンは解決策の不可欠な一部です。ドローンは未来への架け橋であり、私たちが依存する環境を損なうことなく、インフラを円滑に機能させ続けるツールです。
