今秋発売とも噂されるDJI　Air3Sを考える・・

今回は今秋にも発売が噂されるDJI社のAir3の改良モデルAir3Sについて考えてみます。DJIは中国のドローンメーカーで、世界の70％以上のシェアを誇るトップメーカーです。生産されるドローンは趣味的なものからプロの撮影用、大型の農薬散布用のもの、最大積載量30Kgの物資運搬用のものまでありますが、最近は空撮や橋脚検査、外壁検査にも使える小型の機体が人気ありますね。もちろん趣味での空撮は楽しいこと請け合いですよね。

さて、数ある機体の中で、僕が注目しているのは、今秋登場と言われるAir3Sです。その理由はAir3が高性能且つ、リーズナブルな価格だからでした。その発展版のAir3Sのリーク画像がタイトル写真のようです。勿論、出てみないと何とも言えませんが、噂では、新たにレーザー光を使用して距離を測定するリモートセンシング技術のLiDAR（ライダー）を搭載するとのこと。LiDARとは、「Light Detection and Ranging」の略で、レーザー光をパルス状に発射し、その反射時間を測定することで、対象物までの距離を正確に計算するとのことですね。

一般的にはLiDARは、以下のようなさまざまな用途で使用されています。
地形測量：高精度な地形図の作成
自動運転車：周囲の環境をリアルタイムで把握
自然災害の評価：洪水や地すべりなどのリスク評価
考古学：埋もれた遺跡の発見

この技術は、従来のレーダーやソナーと同様の原理で動作しますが、光を使用するため、より高い精度と解像度を実現しています¹。

LiDAR（ライダー）は、レーザー光を使用して距離を測定する技術です。以下のように作動します¹²³：
1. レーザー光の発射：LiDARシステムは、レーザー光をパルス状に発射します。
2. 反射：レーザー光が対象物に当たり、反射されます。
3. 受信：反射されたレーザー光がLiDARセンサーに戻ります。
4. 時間の測定：レーザー光が発射されてから反射されて戻ってくるまでの時間を測定します。
5. 距離の計算：測定された時間を基に、対象物までの距離を計算します。
このプロセスを繰り返すことで、LiDARは周囲の環境の3Dマップを作成することができます。自動運転車や地形測量など、さまざまな分野で利用されているわけです。

では、この機能をどうドローンに生かして行くのか？
当然、障害物回避が考えられますが、Air3、Mini4PRO、Mavic3には全方向障害物回避センサーが既にありますが、この点も考えてみます。

ドローンの全方向障害物検知とLiDARにはいくつかの違いがあり、それぞれの技術が飛行性能に与える影響も異なるようです。

全方向障害物検知
全方向障害物検知システムは、ドローンの周囲360度をカバーするために複数のセンサー（カメラ、超音波センサー、赤外線センサーなど）を使用します。このシステムの主な特徴は以下の通りです。
・広範囲のカバー：ドローンの全方向をカバーし、障害物を検知します。
・リアルタイム検知：障害物をリアルタイムで検知し、即座に回避行動を取ることができます。
通常、LiDARに比べて軽量で、ドローンの飛行時間に大きな影響を与えません。

LiDAR
LiDARはレーザー光を使用して距離を測定し、3Dマッピングを行います。LiDARの主な特徴は以下の通りです。
・高精度な距離測定：センチメートル単位の高精度な距離測定が可能です。
・3Dマッピング：周囲の環境を詳細に3Dマッピングし、複雑な地形や狭い空間でも正確に飛行できます。
・重さと消費電力：LiDARは通常、全方向障害物検知システムよりも重く、消費電力も高いため、ドローンの飛行時間に影響を与えることがあります。

飛行性能の具体的な差
・障害物回避：LiDARは高精度な3Dマッピングにより、複雑な環境でも正確に障害物を回避できます。一方、全方向障害物検知システムは広範囲をカバーし、リアルタイムで障害物を検知しますが、精度はLiDARに劣る場合があります。
・飛行時間：全方向障害物検知システムは軽量で消費電力が低いため、飛行時間に大きな影響を与えません。LiDARは重く、消費電力が高いため、飛行時間が短くなる可能性があります。
・用途：LiDARは高精度なデータが必要な測量や地図作成に適していますが、全方向障害物検知システムは一般的な障害物回避や安全な飛行に適しています。

これらの違いを考慮すると、用途に応じた適切なシステムを選択する必要があることから、障害物回避に使うかは疑問です。勿論、使えるでしょうが、機体の大型化、重量増加、飛行時間の減少を招くかもしれません。何より価格が高騰しそうです。

それよりもLiDARは指向性があることから、撮影補助に役立つと思います。具体的には、
・低照度環境でのフォーカス：LiDARは光の条件に依存しないため、暗い場所でも正確な距離測定が可能。これにより、カメラが低照度環境でも正確にピントを合わせることができます。
・自動フォーカスの補助：LiDARの距離データを使用して、カメラの自動フォーカスシステムがより迅速かつ正確にピントを合わせることができます。特に動いている対象物に対して有効です。
・被写体追跡：LiDARの高精度な距離測定により、ドローンは被写体を正確に追跡し、安定した撮影が可能になります。

これにより、DJI Air 3Sは撮影性能がより向上し、より高品質な映像や写真を撮影できるようになると思われます。また、１インチセンサーを搭載してくるという話もありますので、この点でも期待できますね。

今回は何のこっちゃ？という感じの内容でしたが、ドローンの購入を考えている方（僕も含めて）には、楽しみな機体となりそうです。

以上、ChatGPTと楽しく会話しながらのレポートでした。