赤外線（IR）テクノロジーを組み合わせた赤外線ドローンは、様々な分野で注目されています。
この記事では、最新の赤外線ドローン事例を紹介しているアメリカ記事を参照し、動向とその応用について詳しく紹介します。
サーマルドローンとは何ですか?またどのように活用しますか?
赤外線ドローンとしても知られるサーマル ドローンは、熱の兆候を検出し、環境内の温度変化を視覚的に表現できるサーマル カメラを備えたドローンの一種です。この技術は、捜索救助、監視、産業検査などのさまざまな用途に使用できます。
サーマルドローンは、サーマルカメラを使用して環境内の物体から放出される赤外線を捕捉することで機能します。サーマルカメラには、マイクロボロメーターと呼ばれる多数の個別の検出素子で構成される検出器アレイ上に赤外線放射を集束させる特別なレンズが備わっています。各マイクロボロメーターは、受け取った放射線の温度を測定し、温度に比例した電気信号を生成します。
すべてのマイクロボロメーターからの信号はコンピューターによって処理され、可視画像に変換されます。画像では、さまざまな色や色合いがさまざまな温度を表しており、最も高温の領域は赤などの明るい色で表示され、最も低温の領域は青などの暗い色で表示されます。
出典：gst-ir.net
サーマルイメージと夜間バージョン
暗視カメラと熱画像カメラの主な違いは、何が見えるかです。暗視カメラは反射光の観点から物を見るという点で通常のカメラと似ていますが、暗視カメラはほとんど光を必要とせず、そうでなければ独自の光を提供します。熱画像カメラは反射光ではなく、熱エネルギーを認識します。
暗視カメラを使用する場合の欠点の 1 つは、コントラストが低いために画像がそれほど鮮明ではないことです。コントラストとは、オブジェクトを互いに際立たせる色の違いです。暗闇では、すべてがほぼ同じ色なので、光を拡大しても何も見えないことがあります。これらのカメラは、光源から離れるほど視認性が低下するため、到達距離も短くなります。
熱画像カメラは見るために光を必要としないため、コントラストが低くても問題ありません。対照的に、熱画像カメラは熱の違いを検出する機能により、高コントラストの画像を生成します。暗視カメラと比較して、熱画像カメラは完全な暗闇や厳しい気象条件でも使用できるため、より効果的です。
サーマルドローンは何に使用されますか?
熱センサーがより技術的に進歩し、利用しやすくなるにつれ、さまざまな産業分野で多くのドローン アプリケーションが登場しています。このテクノロジーが世界中の専門家にどのように役立つかを理解していただくために、サーマルカメラを備えたドローンの主な用途をリストにします。
１．太陽光発電所の検査
サーマルドローン検査は、温度の変化を検出することでソーラーパネルの欠陥または誤動作を検出します。
検査中、ドローンのサーマルカメラがパネルの画像を撮影し、太陽エネルギー場のサーマルマップを作成します。周囲のパネルよりも発熱が少ないパネルは、問題を示している可能性があります。
熱画像では陰影領域も明らかになり、パネル効率が低下する可能性があります。技術者はこの情報を使用して必要な調整を行い、エネルギー出力を最大化できます。
２．電力線検査
サーマルカメラを備えたドローンは、潜在的な障害を検出し、メンテナンスが必要な領域を特定するために送電線の検査に使用されます。電力線や関連インフラの異常な熱を検出することで、検査官は損傷したコンポーネントを修理または交換するための事前の措置を講じ、潜在的な損傷を防ぎ、停電のリスクを軽減できます。
サーマルドローンは、変圧器を検査し、電力線インフラストラクチャ全体の健全性を評価するためにも使用できます。全体として、これらのドローンを送電線検査に使用すると、配電システムの安全性と信頼性が向上します。
３．野生動物の狩猟
サーマルカメラを搭載した商用ドローンは、動物の位置を特定して追跡するために狩猟に使用されることが増えています。豚狩りの際、熱画像ドローンを使用すると、広範囲の土地を迅速かつ効率的にスキャンできます。サーマルカメラは、植物が密集している場合や光が少ない状況でも、豚や鹿の熱の痕跡を検出できます。豚が検出されると、狩猟者はドローンからの情報を利用して豚の中に移動し、豚の位置を特定できます。
赤外線ドローンを使用すると、狩猟が成功する可能性が高まり、困難な地形で動物を追跡しながら安全な距離を維持できます。
４．屋根と建物の検査
赤外線カメラを搭載したドローンは、屋根や建物の検査に使用され、熱損失、湿気の侵入、構造欠陥の領域を検出します。ドローンのサーマルカメラは物体から放射される赤外線を捕捉し、建物の表面のヒートマップを作成できます。
このヒート マップは、断熱材が不足している領域、漏れや湿気が存在する領域、構造上の欠陥が熱損失を引き起こしている可能性がある領域を特定するのに役立ちます。サーマルドローンはこれらの問題を早期に検出することで、高価な修理を防ぎ、建物のエネルギー効率を向上させることができます。
５．精密農業と畜産
無人航空機は精密農業において普及しており、局所的な施肥や害虫駆除など、定植前から収穫までのさまざまな機能を実行します。サーマルマッピングドローンは土壌と植物の温度を監視し、長期的な植生と土壌の監視に役立ちます。NDVI 指数は、植物のスペクトル応答を赤外線および可視スペクトルに関連付けるもので、植物の健康状態、水と栄養ストレス、害虫、施肥の必要性を特定するために農業で広く使用されています。
牧場主はサーマルカメラを搭載したドローンを使用して牧草地や放牧地を監視し、動物の位置を特定しています。ドローンが農業や家畜管理のさまざまな用途に使用され、サーマルカメラを使用した航空マッピングがより利用しやすくなっています。
６．製油所とパイプラインの検査
サーマルドローンは製油所やパイプラインの検査に使用され、その地域の熱画像を撮影することで機器やインフラの異常を検出します。ドローンは広範囲を迅速にカバーできるため、検査官はパイプラインやタンク内の漏れやホットスポットなどの潜在的な問題を特定できます。
この情報を使用して、より重大な問題が発生する前にメンテナンスや修理のスケジュールを立てることができ、事故やダウンタイムのリスクを軽減できます。
７．捜索と救助
サーマルドローンは、体温のサインを検出することで行方不明者や生存者の位置を特定する捜索救助に使用されます。ドローンのサーマルカメラは温度差を検出し、物体や人が発する熱に基づいて環境を視覚的に表現することができるため、森林、洞窟、災害地帯などの薄暗い場所や目立たない場所にいる人の位置を簡単に見つけることができます。サーマルカメラドローンは広いエリアを迅速かつ効率的にカバーできるため、救助チームは自分たちの取り組みに優先順位を付け、命を救うことができる可能性があります。
８．公共の安全とセキュリティ
公安部門は、ドローンに組み込まれたサーマルカメラを利用して、到達が困難な環境で逃亡者を特定し、危険な状況にある人々を支援しています。さらに、これらのセキュリティ ドローンは、あらゆる性質の火災を防止および制御するための強力なツールです。
以前は、大規模な捜索グループが密林やアクセスが困難な環境で危険を冒さなければなりませんでしたが、現在はドローンとサーマルカメラを組み合わせて特定の対象地域を完全にスキャンし、関与する専門家の安全を確保し、信頼できる結果を生成しています。リアルタイムで。
赤外線カメラを搭載しているドローンの種類は何ですか?
サーマルカメラを備えたハイブリッドVTOL ドローンは、固定翼ドローンとマルチコプター ドローンの両方の利点を兼ね備えており、長い飛行時間とその場でホバリングする機能を提供します。これらは通常、航空測量や地図作成、捜索救助活動などの用途に使用されます。
熱画像ドローンの価格はいくらですか?
サーマルドローンの価格は、特定のモデル、ブランド、含まれる機能によって大きく異なります。
基本的な機能と低解像度のサーマルカメラを備えたエントリーレベルのサーマルドローンの価格は、約2,000 ドルから 5,000 ドルです。高解像度の赤外線カメラとより高度な機能を備えた中距離ドローンの価格は、5,000 ドルから 15,000 ドルになります。最高級のサーマルカメラと、障害物回避や長時間飛行などの高度な機能を備えたプロ仕様のドローンの価格は、5 万ドルから 10 万ドル以上になる場合があります。
熱画像処理に関連する費用は、熱センサーを備えたドローンのコストだけではないことに注意することが重要です。追加費用には、データ分析用のソフトウェア、パイロットのトレーニング、メンテナンスと修理が含まれます。
