2020年、世界の ドローンセンサー市場 価値は3億9,470万ドルと評価されました。コロナ19の流行は、世界中でこれらのセンサーの需要に重大な悪影響を及ぼしました。それにもかかわらず、当社の分析によると、2020年の市場は20.25％成長し、これは2017年から2020年までの年平均成長率より高い数値です。今後、市場は2020年に3億9,470万ドルから2028年には23億4,210万ドルに拡大すると予想されます。 ２０２１年から２０２８年まで年平均成長率２５．０８％を記録する見通しだ。

情報源：

https://www.fortunebusinessinsights.com/jp/ドローンセンサーマーケット-102596

ドローン技術は近年急速に発展し、航空写真、測量、調査と構造、農業モニタリングなどの分野で幅広い新しいアプリケーションを可能にしました。この開発の主な原動力は、最新のドローンに搭載されたセンサーの継続的な改善と小型化でした。

このレポートでは、2023年8月現在、商用およびエンタープライズクラスのドローンプラットフォームに統合されている最も革新的な最新のセンサー技術のいくつかを見ていきます。

高解像度イメージングセンサー
多くのドローンアプリケーションで最も重要な機能の1つは、高品質のイメージングです。イメージセンサー技術の進歩により、ドローンはますます詳細な航空写真とビデオ映像をキャプチャすることができました。

メガピクセルイメージセンサー
ドローンカメラのメガピクセル数は増え続けており、今や高度なモデルでは48MP、さらには64MPセンサーも一般的に使用されています。これにより、非常に詳細な大きな画像を空中でキャプチャできます。最新の64MPドローンカメラは、幅9,000ピクセルを超える個々の写真を生成することができ、高度で複雑な詳細とテクスチャをキャプチャできます。

大型イメージセンサー
高いメガピクセル数に加えて、ドローンカメラは通常、1インチまたは中型フォーマットのより大きなイメージセンサーサイズを特徴としています。より大きなセンサーは、普及型および中級ドローンのより小さいセンサーと比較して、より低い照度性能、より浅い被写界深度、および全体的に高い画像品質を可能にします。

マルチレンズカメラ
いくつかの新しいドローンモデルには、多くの最新のスマートフォンで見られる設定に似たマルチレンズカメラシステムが装備されています。これにより、さまざまな焦点距離を持つ複数のイメージセンサーを活用して、より広い視野をキャプチャしたり、デジタルズーム、背景ぼかし、HDRイメージングなどの高度なコンピューティング写真技術を有効にできます。

熱画像
サーマルイメージングカメラは、特に、捜索および構造、建物検査、野生動物モニタリングなどの用途において、ドローンの搭載量がますます一般化されている。このセンサーは赤外線を検出し、可視光ではなく熱信号を可視化する画像を生成します。これにより、ドローンは暗闇やその他の可視性が低い条件でも「見る」ことができます。

LiDARセンサー
光検出と距離測定（LiDAR）は、ドローンに組み込まれるもう1つの重要なセンサー技術です。 LiDARシステムはレーザーパルスを使用して距離を正確に測定し、ドローン周辺の非常に詳細な3Dマップを作成します。

小型LiDARモジュール
最近の進歩により、中小型ドローンプラットフォームに簡単に統合できる小型軽量LiDARモジュールが開発されました。この固体LiDARセンサーは、重量が数百グラムにすぎず、センチメートルレベルの3Dマッピング機能を提供します。

長距離LiDAR
新しい長距離LiDARセンサーは、ドローンマウントシステムの範囲を拡張し、数百メートル離れた領域をマッピングすることを可能にしました。したがって、LiDARを搭載したドローンは、大規模な建設現場調査、鉄道、電力線などのインフラ監視、地形や風景の3Dモデリングなどの用途に役立ちます。

マルチビームLiDAR
一部のドローンLiDARシステムは、複数のレーザービームを利用してデータをより効率的にキャプチャします。これらのマルチビームシステムは、単一ビームLiDARと比較してより広い領域をスキャンしたり、より高いポイントクラウド密度を達成したりすることができ、より詳細な3Dモデリングと分析を可能にします。

マルチスペクトルおよび超分光イメージング
ドローンはまた、多スペクトルおよび超分光イメージングセンサを組み込んで、可視光スペクトルを超えたユースケースを探しています。

マルチスペクトルカメラ
マルチスペクトルカメラは、赤、緑、青、近赤外線など、複数の個別の波長帯域から画像を取り込みます。この追加のスペクトル情報は、特定の材料や植物の健康指標を特定することが重要な植生分析、鉱物学、精密農業などの用途に役立ちます。

超分光イメージング
高度な超分光イメージングセンサは、数十または数百の狭いスペクトル帯域からデータを収集します。この非常に詳細なスペクトル情報により、ドローンはさまざまな材料、化学物質、および生物学的特徴を識別して区別できます。超分光イメージングは​​、環境モニタリング、地質調査、防衛/セキュリティアプリケーションなどの分野で使用されます。

小型スペクトラムセンサー
ドローン用のマルチスペクトルおよび超分光イメージングペイロードのサイズと重量を減らすにはかなりの進歩がありました。新しいマイクロ分光計の設計と高度な検出器技術により、中小型UAVプラットフォームに簡単に統合できる高性能スペクトルセンサーが可能になりました。

高度なナビゲーションセンサー
多くのドローンアプリケーションでは、正確な制御とナビゲーションを維持することが重要です。新しいセンサー技術により、ドローンの自律飛行機能が強化されています。

GNSS 拒否ナビゲーション
都市の谷間や森林地帯など、全地球航法衛星システム (GNSS) 信号が利用できない、または信頼できないエリアでは、ドローンはナビゲーションに代替センサーを利用できます。これには、カメラと慣性測定ユニット (IMU) からのデータを融合してドローンの位置と方向を追跡する視覚慣性オドメトリ システムが含まれます。

センサーフュージョン
現在、多くのドローンには、GNSS、IMU、気圧計、視覚オドメトリなど、複数のナビゲーション センサーからのデータを組み合わせたセンサー フュージョン システムが搭載されています。この冗長化された相互参照データにより、困難な環境でもより堅牢で正確な測位が可能になります。

同時位置推定とマッピング (SLAM)
SLAM アルゴリズムにより、ドローンは周囲の地図を同時に作成し、同時にその地図内で自身の位置を特定できます。これは、未知の環境や構造化されていない環境での自律航行に特に役立ちます。SLAM 対応ドローンは、動作エリアの 3D モデルを作成し、外部の測位インフラストラクチャに頼ることなく安全に航行できます。

特殊センサー
多くの商用ドローンに搭載されているコアセンサースイートに加えて、ニッチな用途向けに統合される特殊センサーの範囲も拡大しています。

ガスセンサー
ガスセンサーを搭載したドローンは、空気の質を監視したり、化学物質の漏れを検出したり、産業施設の排出物を調査したりするために使用できます。小型の電気化学、赤外線、金属酸化物半導体ガスセンサーにより、この機能が実現されています。

放射線センサー
原子力施設の検査や原子力事故後の環境監視などの用途では、ドローンにガイガーカウンターやその他の放射線検出センサーを装備することができます。これにより、ドローンは対象エリア全体の放射線レベルをマッピングして特徴付けることができます。

音響センサー
ドローンのマイクロフォン アレイは、野生動物の追跡、インフラストラクチャの検査、特定のサウンド シグネチャの識別に依存するセキュリティ アプリケーションなどの音響監視および分析タスクに使用できます。

磁力計
高感度磁力計を搭載したドローンは地球の磁場をマッピングするのに使用でき、地質学、考古学、パイプラインなどの埋設インフラの検出などの分野で応用されています。

データ処理と分析
ドローンのセンサーペイロードがより高度になるにつれて、結果として得られるデータの処理と解釈のタスクも進化しています。

エッジコンピューティング
現代のドローンの多くは、機体上で直接リアルタイムのデータ分析と処理を実行できるオンボードコンピューティング機能を備えています。この「エッジコンピューティング」機能により、ドローンは自律的に決定を下し、実用的な洞察を生成し、最も関連性の高いデータのみをオペレーターに送信できます。

AIを活用した分析
センサーデータ分析を自動化するために、人工知能と機械学習アルゴリズムがドローンソフトウェアに統合されています。コンピュータビジョン、ディープラーニング、その他のAI技術を使用して、オブジェクトを検出して分類し、パターンを識別し、ドローンでキャプチャした画像、ポイントクラウド、その他のセンサー出力から意味のある情報を抽出できます。

データ融合と統合
複数のドローンセンサのデータを融合し、そのデータを地上ベースのシステムや衛星画像などの他のソースからの情報と統合することがますます強調されている。これらの全体的なデータ駆動型アプローチにより、精密農業からインフラ監視まで、さまざまなアプリケーションの強力な分析機能を活用できます。

規制と安全に関する考慮事項
ドローンセンサー技術の発展に伴い、規制当局と業界組織は、これらのシステムの安全で責任ある使用を保証するための標準とベストプラクティスを確立するよう努めています。

プライバシーとセキュリティ
特に、映像や監視などの分野でドローンセンサーの機能が向上し、プライバシーとデータセキュリティの懸念が高まっています。ドローンに搭載されたセンサでキャプチャしたデータの収集、保存、使用を管理するための規制フレームワークが開発されています。

安全・リスク管理
高度なセンサーの統合により、ドローン操作に関する新しい安全上の考慮事項も導入されました。空中衝突や制御力の喪失などのリスクを軽減するために、検出および回避システムなどの強力な手順と技術が実装されています。

オペレーターのトレーニングと認証
センサーを装備したUAVを安全かつ効果的に配置するには、ドローンパイロットやオペレーターにとって適切なトレーニングと認証が重要です。これらの高度なシステムを運営するために必要な専門知識と技術に対処するために、業界標準と教育プログラムが進化しています。