ドコモがプロペラのないドローンを開発どのような原理で浮遊しているのでしょうか？

近年目にすることが多くなったドローン。プロペラが4つついたものがほとんどですが、ドコモはプロペラのないドローンの開発に成功したようです。

ドローンの基本形状はプロペラ4つ

ドローンと聞いてみなさんが想像するのは、おそらくプロペラが4つついているタイプでしょう。実はドローンという名称はプロペラ4つの飛行物体に限定されておらず、遠隔操縦や自律式の無人航空機の一般名称。プロペラがいくつでも関係ないのですね。

ではプロペラが4つのタイプのドローンはなんと呼ぶかというと、クワッドコプターと呼ばれています。日本語にすると「4つのローターを持つ飛行体」というような意味になるので、見たまんまといったところですね。

実際に日本で販売されているドローンのタイプのほとんどはクワッドコプター。ドローンの各プロペラはそれぞれ逆方向に回転していて、回転数を制御することで移動が可能となっています。プロペラが4つあると前後左右の4方向にスムーズに移動可能なので、クワッドコプタータイプが多くなっているようです。

今回ドコモが開発したのはなんとプロペラを0枚としたドローン。プロペラが内にもかかわらず空中に浮遊できるのは前代未聞です。どのような原理で浮遊しているのでしょうか？

実は原理は簡単で、風船状のドローン本体にヘリウムガスを充填しているだけ。ヘリウムガスは大気よりも比重が軽いため、何もしなくても上昇します。お祭りで売られている風船と全く同じ原理です。

風船は軽いため手を話すとはるか上空へ飛んでいってしまいますが、ドコモのドローンは質量バランスを調整。飛んでは行かないが地面につくこともない、絶妙なバランスで浮遊状態を維持できているようです。

浮遊は風船と同じ原理で説明可能なのですが、気になるのは移動方法。単なる風船であれば移動する方向を制御することはできないので、どのような方法で制御しているのかが気になるところです。

その答えは超音波。風船型のドローンの4方向に設置されたモジュールが風船部分に対し超音波を発生。この超音波を制御することで前後左右に移動が可能となっているようです。風船のような素材も超音波を伝えやすくするためかもしれません。

画期的な製品となりそうな風船型ドローンですが、おそらく屋外での運用は不可能。風のある状況下では超音波での制御は効きそうになく、それこそ風船のように飛ばされていってしまうでしょう。ドコモはコンサート会場等の屋内での利用を想定しているようですね。

これまでは飛行船タイプのドローンのようなものはありましたが、風船タイプとなるとおそらく初。製造コストや運用コストも低そうなので、これから一気に普及するかもしれません。