ドローン物流の未来像2020 – ANAホールディングスとエアロネクスト業務提携の先にあるもの

日本では、ドローン物流の実証実験が進み、2022年には実用化が見込まれています。エアロネクストは2020年5月20日、ANAホールディングスと物流ドローンの共同開発に向けた業務提携を締結したことを発表しました。

これから我々は、日本国内におけるドローン物流産業の立ち上げに、貢献していきたいと考えています。この記事では、ドローン物流の国内外の現状、当社独自の構造設計技術「4D GRAVITY^® 」の有用性、日本におけるドローン物流の最新動向と発展性について網羅的にまとめました

日本におけるドローン物流の現状

インプレス総合研究所「ドローンビジネス調査報告書2020」によると、日本国内の産業用ドローン市場規模は、2019年の1,410億円から2025年には約4.5倍の6,427億円へと、急成長する見通しです。

このなかで特に市場規模の拡大を牽引するのは、ドローンを活用した業務を提供する「サービス分野」です。サービス分野とは、物流、農業、点検、土木工事など、いくつかの領域に区分されますが、ドローン物流のCAGR（年平均成長率）は約93％と、多領域と比べて群を抜いた高さになっています。

小型無人機に係る環境整備に向けた官民協議会は2019年6月21日、「空の産業革命に向けたロードマップ2019」を発表しました。画期的だったのは、2022年度をめどに荷物配送などのサービス実現を目指すと政府が宣言したことです。そして2020年7月17日には、2020年版を発表。2022年度までの環境整備や技術開発について、より具体的な工程を示しました。

2019年の段階では、無人地帯におけるドローンの目視外飛行、いわゆる「レベル3」は許されており、離島山間部や河川におけるドローン物流の実証実験が進みました。主な目的は、過疎地域での買い物弱者対策や災害対策です。

2020年から2021年にかけては、同地域でドローン物流サービスが拡大し、まさにビジネスモデルの模索が本格化しています。そして2022年には、有人地帯における目視外飛行「レベル4」を実現する法改正が迫っているのです。

日本国内におけるドローン物流は、過疎地から始まり、限定地域や郊外などの人口が少ないエリアに広がります。想定される配送荷物は、生活用品や医薬品などです。それから順々に、配送エリアは都市部や市街地へと拡大して、フードデリバリーやEC即時配送へと、難易度を上げていくとみられます。

ここで不可欠になるのが、当社の独自技術である「4D GRAVITY^®」ですが、その話をする前に、離島山間部における現状を確認しておきましょう。

離島山間部における現状と取り組み

最初にドローン物流のサービス提供が始まる離島山間部の現状については、2019年6月27日に国土交通省が発表した「過疎地域等における ドローン物流ビジネスモデル検討会 中間とりまとめ」に有益な情報がまとまっています。

いま、物流業界には課題が山積です。トラックドライバーの人手不足、ECやオンライン個人間売買による宅配便取扱個数の急増、輸送の小口化・多頻度化に伴う輸送効率の低下のほか、需要が少ない過疎地域等では、貨物量の減少により配送インフラ維持そのものへの懸念も高まっています。CO2排出量削減も、トラック輸送の大きな課題です。

国土交通省は環境省と連携して、「過疎地域等における小型無人機を使用した配送実用化推進事業」を実施。公募によって選定した全国５地域で、民間事業者を代表者、当該地域の地方公共団体も含めて構成される協議会を実施主体とする、実証実験を行いました。

地方公共団体と民間事業者による取り組みも進んでいます。実証実験のエリアは、千葉県千葉市、長野県伊那市、広島県神石高原町、長崎県五島市、大分県佐伯市など各地に広がっており、当社がこのたび業務提携したANAホールディングスは、長崎県五島市や福岡県福岡市において「レベル3」の実証実験を実施しています。

ANAホールディングスとの出会い

当社が、ANAホールディングスと物流ドローンの共同開発に向けた業務提携するに至ったきっかけは、2019年10月に幕張メッセで開催された、アジア最大級のIT技術とエレクトロニクスの国際展示会「CEATEC 2019」に遡ります。

ANAホールディングスのデジタル・デザイン・ラボ チーフ・ディレクターである津田佳明氏と、エアロネクスト代表取締役CEOの田路圭輔が、「未来の空を考える」というテーマで対談させていただいたのです。

ANAホールディングスは、もともとヘリコプター2機から始まったそうで、その“ベンチャー気質”を生かし、「将来エアラインの脅威となる破壊的な存在を自ら生み出す」取り組みを、デジタル・デザイン・ラボで進めて来られました。

具体的には、LCC、ドローン、ロケット（宇宙）、アバターの4つ。LCCではピーチを立ち上げ、 アバターではnewme(ニューミー)を手がけるavatarin（アバターイン）を、2020年4月に分社化しました。

いま、新型コロナウイルス感染拡大への懸念から非接触サービスへのニーズが高まっていますが、ANAホールディグングスは、2020年7月には日本初となる「オンライン診療で処方した医薬品をドローンで患者に届ける」実験に、見事成功しました。

当社は、ANAホールディングスとともに、ドローンメーカーや通信会社など様々なステークホルダー各社、行政や自治体・地域にお住いの皆さまにご協力いただきながら、日本国内におけるドローン物流産業の立ち上げに貢献していきたいと考えています。その第一歩が、2020年5月20日に発表した、ANAホールディングスとの「物流ドローンの共同開発に向けた業務提携」なのです。

ANAホールディングスとの提携

本提携は、リリースのとおり、ANAホールディングスとエアロネクストが共同で物流ドローンの試作機を開発し、それをベースに国内外のドローンメーカーと連携して量産化を行い、輸送インフラとして普及させることを目指したものです。

ANAホールディングスが持つエアラインならびにドローンオペレーターとしての機体運航に関する知見と、当社の独自技術である産業用ドローンの基本性能を向上させる機体構造設計技術「4D GRAVITY^®」が融合することで、産業用物流ドローンの理想形を具現化できると確信しています。

自社では機体製造を手がけないANAホールディングスが、エアロネクストと共同で物流ドローンの最適解を模索する本提携は、同社がドローン物流産業を創造して行くという宣言ともいえるでしょう。これにより機体メーカーやサービスサプライヤーも、いよいよ本腰を入れてビジネス化を目指すことができます。

一方で、やはり課題となるのは、地域住民の方とのオペレーション上の調整や、社会需要性の向上です。ANAホールディングスは、機体性能、機体整備、運航管理に当たって必要な機能などについて、オペレーターとしての視点から豊富な知見を有します。また、これまでの実証実験エリアでの、地道に草の根活動を続けてこられました。

ANAホールディングス伴走のもと、量産試作機の機体開発、バグの修正を経た技術の成熟を目指すことで、ドローン物流に対する社会受容性を高められると期待しています。

なぜ、エアロネクストが選ばれたのか

エアロネクストがANAホールディングスのパートナーとして選ばれた理由は、大きくは2つだと考えています。

1つは、当社独自の構造設計技術「4D GRAVITY^® 」の有用性。そしてもう1つは、当社がメーカー各社との提携により多様な機体製造を可能にする、知財戦略をとる企業である点です。

「4D GRAVITY^® 」とは

「4D GRAVITY^® 」とは、機体の重心を最適化することで、産業用ドローンの基本性能を向上させる構造設計技術です。飛行中に機体がいかなる姿勢、状態であっても、またどのような動作命令を受けても、モーターの回転数を均一化します。

これにより、機体の安定性・効率性・機動性といった、産業用ドローンの基本性能を向上できるのです。基本性能とは、耐風性、飛行時間、飛行速度、配送品質などを含めた信頼性です。

この技術の特徴は、機体本体と荷物搭載部を切り離した分離結合構造と、ペイロード（搭載部）の接続の仕方にあります。

例えば、従来のドローンは、前進するとき機体を前方に傾けて飛行するため、同時に荷物も傾いてしまいます。しかし、「4D GRAVITY^® 」を用いた機体であれば、機体と搭載部が切り離されているため、機体が傾いても荷物は水平を保てるというわけです。

我々が知財戦略をとる理由

エアロネクストは、この技術を特許化し、「4D GRAVITY^® 」特許ポートフォリオとして管理しています。特許出願件数は259件、特許登録件数は41件に上ります（2020年4月現在）。

我々は、ドローンメーカー各社に「4D GRAVITY^® 」をライセンス提供して、「4D GRAVITY^® 」用いた機体を製造いただくことで、産業用ドローンの基本性能を業界全体的に押し上げることを目指しており、これが知財戦略をとる理由です。

ドローンの機体フレームは、実に30年間進化していません。我々は、創業時より、この事実に疑問を呈し、「4D GRAVITY^® 」の有用性を訴えてきました。

現在、一般的に使われている産業用ドローンの多くは、カメラを搭載した空撮ドローンの発展形です。カメラやセンサーのように軽量小型のものを搭載する限りにおいては、搭載部をソフトウェアで制御する方法でこと足りるかもしれません。

しかし、物流では、搭載物の重量が重いものもあり、揺らさずに運ばなければならないなど、従来の機体フレームでは対応しきれない場面が、数多く想定されます。つまり、根本的な機体の構造を変えなければ、ドローンで新たな産業を創造するといった、これ以上の劇的な変化は望めないのです。

このようなハードルを越えるための鍵が、エアロネクストの「4D GRAVITY^® 」特許ポートフォリオであり、ハードウェアとソフトウェアの合わせ技で機体を制御することで、安全安心かつ様々な用途にあった最適な機体構造を実現できると考えています。

そして、ドローンメーカー各社とともに、多様な産業用ドローンを開発できるという、我々独自の立場が、様々なメーカーのドローンを適材適所に活用したいと考えるANAホールディングスの意向にも沿ったというわけです。

4D GRAVITY^®で配送品質を向上する

ドローン物流で「4D GRAVITY^® 」を用いる、最も分かりやすいメリットである「配送品質の向上」について、もう少し詳しく説明します。

ANAホールディングスが、長崎県五島市で行った実証実験で「お寿司」配送の注文を受けた時、配送時にお寿司のネタが崩れてしまったことがあったそうです。これは、機体が傾くのに伴って、搭載部も傾いてしまうことが、要因の1つです。

将来的にドローンによるフードデリバリーがサービス化した際には、お寿司、おでん、ラーメン、カレー、ケーキなどの配送時に、「見た目を損なわない」ことは非常に重要です。また、精密機器や医療器具など、揺れによる故障や損傷が許されない配送も、災害など緊急性の高い場面をはじめとして求められています。

「4D GRAVITY^® 」を用いた物流専用機体の開発は、ドローン物流がサービスとして人々に歓迎され利用が広がるために、必要不可欠なのです。

物流ならではの課題と「4D GRAVITY^®」

実は、海外でも、物流専用機体が続々と登場しています。例えば、新型コロナウイルス感染拡大の影響により、「コンタクトレス（非接触）配送」の需要が一気に高まった米国では、大手運送会社のUPSとドラッグストアチェーンCVCが2020年4月、米国フロリダ州にある高齢者居住地域を対象としたドローンによる処方薬配送サービスを開始すると発表しました。また、米国のみならず、アントワークなどの中国勢も、様々な形状の物流専用機体を発表しています。

各社が発表した物流専用機体には、共通点があります。それは、搭載部を機体の重心にできるだけ近づけた機体設計だということです。機体の重心を最適化させることが、ドローン物流においていかに重要であるかを示しています。ここに、「4D GRAVITY^® 」参入の勝機があると考えています。

物流ではペイロード（搭載部）の重量が、配送物によって毎回異なります。行き帰りでも重量が異なり、配送ルートの気候条件によっては強風や突風が吹く場合もあります。また、ドローン1機を1日に何度も運航させ、万が一にも墜落させず、長距離を目視外で安心安全に継続運航させるためには、メンテナンスのしやすさ、バッテリー交換の簡易化、万が一の故障時に即時墜落を回避するための設計なども求められます。さらに、顧客満足度の観点からは、配送品質や稼働率向上という課題もあります。

世界各国のプレイヤーが、こうした課題を解決すべく、物流専用機体の開発に乗り出していますが、いずれの取り組みもまだ最適解には到達していません。

「4D GRAVITY^® 」こそ、耐風性能や燃費効率などの基本性能を向上させ、故障リスクを最小限に抑えられるよう機体の構造を根本的に見直し、物流に最適化した専用機を開発できる技術だといえます。

中国のリアルな情報からビジネスモデルを模索

世界中のドローン物流プレイヤーで、ビジネスとしてドローン物流を成立させた企業は、まだないと見ています。我々は、ANAホールディングスをはじめ、空を社会インフラにすることへの強い信念と熱意を持つ各社パートナーと協力し、日本国内において安心安全なドローン物流産業を創り上げ、グローバルでも戦える競争優位性を確立したいと考えています。

そこで、もう1つ、我々の強みとなるものがあります。2019年、中国の深圳に立ち上げた現地法人「天次科技（深圳）有限公司」の存在です。DJIが本拠地を構える中国の深圳は、ドローンの聖地でもありますが、我々は深圳を中心とする中国ドローン産業界に多様なネットワークを構築してまいりました。中国最新情報リサーチのプロとして、情報提供を依頼されるケースも少なくありません。

中国では、アントワーク、SF（順豊）エクスプレス、ジンドン（京東）などが、ドローン物流に参入しています。各社を比較すると、ドローン物流参入の背景や思惑、企業の強み、目指しているビジネスモデルも異なるようです。日本においてドローン物流という新たな産業を立ち上げるにあたり、この動向を参考にしない手はありません。

我々は、中国のドローン物流プレイヤーの最新動向を常に研究し、彼らの挑戦そして失敗と成功から学ぶことで、日本の現状・課題にあった最適なビジネスモデルを確立したいと考えています。また、「どこで、誰に、何を運ぶか」によって、日本国内でもビジネスモデルの最適解は1つではないかもしれません。

日本におけるドローン物流の展望

最後に、日本でのドローン物流 がどのように発展していくかをまとめます。既述のとおり、離島山間部におけるドローン物流のサービス化が先行して進みます。我々はまず、離島山間部におけるANAホールディングスの実証実験で「4D GRAVITY® 」を搭載した量産試作機の試験飛行を実施し、早期に量産機のサービス活用を進めることを目指します。

そして、2022年の法改正を境に、飛行エリアは限定地域、郊外、都心部へと広がるでしょう。飛行エリアの拡大や利用者の増加、飛行難易度アップに伴って、ドローン物流産業が必要とするコンポーネントは増えていきます。

エリア特性に合わせた機体バリエーション、ドローンポート、充電ステーション、遠隔操作システム、複数機体の統合管理、ソフトウェアエンジニアや運航オペレーターの人材育成など、国内の様々なステークホルダーが協働する必要があります。

また、ドローン物流は、既存の物流インフラの全てを代替するものではなく、共存共栄を目指すものではないかと考えます。空と陸の運輸を上手く接続するための工夫も必要です。

これらのハードルは、とてもエアロネクスト１社、あるいは当社とANAホールディングスの提携だけで、超えてゆけるものではありません。業界の垣根を超えた「共創」こそ、日本らしいドローン物流立ち上げのスタイルなのではないでしょうか。

「空が社会インフラとなるための必須プラットフォームをゼロから構築する」というミッションに賛同くださるパートナーと共に、社会の課題解決に貢献して参りたいと思います。

（参考資料）

「空の産業革命に向けたロードマップ2020」
https://www.kantei.go.jp/jp/singi/kogatamujinki/pdf/siryou14.pdf

過疎地域等における ドローン物流ビジネスモデル検討会 中間とりまとめ
https://www.mlit.go.jp/common/001296209.pdf

「空飛ぶゴンドラ」で移動する未来が来る？–ANA津田氏×エアロネクスト田路氏が対談（CNET Japan 2019年11月8日掲載）