配送ドローン

ドローンは、血液、ワクチン、医薬品、救急用品、医療サンプルなどの重要な医療物資の輸送に役立ってきました。 ^{[ 11 ]}医療物資の配送は、救急車と比較して、緊急時に迅速に対応できるため、遠隔地やその他のアクセス困難な地域を航行することができます。^{[ 12 ]}医療用ドローン配送は、ルワンダでの血液の緊急配送やプエルトリコでのハリケーン後の救援活動において、人命を救ったと評価されています。^{[ 13 ]}緊急ドローン配送は、ハイチと台湾の地震やネパールのさまざまな自然災害への対応にも重要な役割を果たしました。^{[ 12 ]}緊急事態では、特に被害者が迅速な医療処置を必要とする場合、時間が非常に重要です。

COVID-19パンデミックの間、ドローンは米国^{[ 14 ]}、イスラエル^{[ 15 ]}、ガーナ^{[ 16 ] [ 17 ]}で個人用保護具やCOVID-19検査キットの医療配送を行った。ガーナ保健省との提携により、Ziplineのドローンは2020年と2021年にガーナ​​で数千本のCOVID-19ワクチンバイアルを配送した^{[ 18 ] [ 19 ]。}ブリティッシュコロンビア大学（ UBC）は、UBCの「遠隔地コミュニティドローン輸送イニシアチブ」プログラムにDrone Delivery Canada Corpを選定した。このソリューションは、ブリティッシュコロンビア州北部中央部のフレーザー湖地域に位置するStellat'en First Nationの利益のために、さまざまな貨物を輸送するために使用される。

アイルランドのドローン配送スタートアップ企業Mannaは、 2020年3月にCOVID-19パンデミックが始まった時点で配送を開始する準備ができていた。同社は、マネーガル村の孤立した住民に処方薬や食料などの必需品を配送するために迅速に再編成を行った。アイルランドの国民保健サービスであるHSEはMannaを必須サービスに指定し、同社は当初の食料配送計画から必須医療品の配送へと転換するのに1週間しかかからなかった。^{[ 20 ]}一方、英国を拠点とする自律型ドローンオペレーターWindracersは、2020年12月にコーンウォールからシリー諸島へ医療物資を輸送する初の無人航空機（UAV）飛行を成功させた。^{[ 21 ]}

2021年、スカイポーツのドローンは3ヶ月間のプロジェクトを開始し、後に試験運用へと発展し、マル島、クラハン・セイル、ロッホギルプヘッドからオーバンのローン・アンド・アイランズ病院までCOVID-19のサンプルと検査キットを輸送することに成功し、英国で初の試みとして重要な節目となった。^{[ 22 ]}

2022年8月、ワイト島のセント・メアリー病院は、配送ドローンによる医薬品配送のパイロット計画に参加する病院として選ばれ、本土のポーツマス大学病院NHSトラストの薬局から配送される医薬品が空輸された。 ^{[ 23 ]}

ドローンは、ピザ、タコス、冷凍飲料などの調理済み食品を迅速に配達するソリューションとして提案されています。ドローンによる配達は、消費者に商品を届ける新しい方法です。従来の配達方法（車、自転車、トラックによる配達）に重点を置くのではなく、この配達方法はドローンにその責任を委ねます。ドローンは空を移動するため、人間の介入を最小限に抑えながら、都市部の密集地帯を迂回することができます。

Foodpandaは、 ST Engineeringのマルチロータードローンを使用してシンガポールで食品配達の試験運用を行い^{[ 24 ]} 、 VTOLドローンを使用してパキスタンでも試験運用を行った^{[ 25 ]}。 食品配達ドローンの初期プロトタイプには、 Star SimpsonによるTacocopterのデモンストレーションがあり、これはスマートフォンアプリを使用してドローンで配達されるタコスをサンフランシスコ地域で注文するというタコス配達のコンセプトだった^{[ 26 ]} 。配達システムやアプリとして存在しないことが明らかになったため、これはデマとみなされた^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]} 。 2012年には「ブリトーボンバー」と呼ばれる同様のコンセプトがテストされた^{[ 29 ]。}

オーストラリア、スイス、ドイツ、シンガポール、イギリスのさまざまな郵便会社^{[ 30 ]}は、無人配送ドローンサービスの実現可能性と収益性をテストするために、さまざまなドローン試験を実施しています。^{[ 31 ]} USPSは、自社の郵便サービスに統合できる可能性のある配送システムをテストしています。郵便サービスは、UASオペレーターと開発者から情報を収集し、必要な機器と航空機を提供する可能性があります。^{[ 32 ] [ 33 ]}

2021年、ウィンドレーサー社のドローンは、スコットランドのオークニー諸島のカークウォールとノース・ロナルドセイの間で郵便物を配達するために使用され、ロイヤルメールが遠隔地の島嶼コミュニティ間の接続を改善し、二酸化炭素排出量を削減するために2週間の試験を実施した。^{[ 34 ]}ドローンの使用により配達時間が短縮される可能性がある。フェリーによる現在の配達方法は天候の影響を受けることが多いためである。^{[ 35 ]}

ギリシャの郵便サービスELTAは、ドローン貨物会社Dronamicsと郵便物配送にドローンを使用する契約を結んだ。^{[ 36 ]}この契約の目的は、すべての利用者に当日配達を提供すること、そしてギリシャの郵便サービスをより利用しやすく、より低価格にすることである。^{[ 37 ]}

英国では、ロイヤルメールが遠隔地のコミュニティに郵便物や小包を配達するために500機のドローンを配備する計画を立てている。^{[ 38 ]}

Google、Amazon、セブンイレブン、ウォルマートは、ドローンを使った商品配送の試験運用を行っています。Googleはオーストラリアで試験運用を行っており、Amazon、ウォルマート、セブンイレブンは米国でドローン配送プログラムのパイロット運用を行っています。このようなアプリケーションは、商品業界の環境負荷を軽減するのに役立つと期待されています。^{[ 39 ] [ 40 ]}研究によると、小型荷物の配送にドローンを使用すると、従来の配送トラックと比較して二酸化炭素排出量を大幅に削減できることが示されています。ローレンス・リバモア国立研究所の研究では、小型荷物のドローン配送では、カリフォルニア州で荷物1個あたり約0.42kg の温室効果ガス排出量となり、荷物1個あたり約1kgの温室効果ガスを排出するトラック配送と比較して54%削減されることが強調されています。^{[ 41 ]} 

ドローンの充電に使用される地域の電力網の炭素強度により、改善度は地域によって異なります。この研究では、ミズーリ州は電力網がカリフォルニア州の電力網ほど効率的ではない州の一例であると述べています。効率性と回復力に関しては、ドローン配送はサプライチェーンの回復力を向上させます。ドローンは、COVID-19 の際に見られたように、サプライチェーンを維持し、物理的な接触を制限するために効果的に使用されてきました。ドローンは、医療用品やその他の必需品を配送することができます。たとえば、バージニア州では、ドローン配送により、年間道路使用を最大 2 億 9400 万マイル削減し、炭素排出量を大幅に削減できる可能性があることがわかりました。^{[ 42 ] [ 43 ]}

ドローン配送は、小売業における在庫管理の解決策となる。小売業者は、ドローンを頻繁に小規模配送に活用することで、配送センターからの大規模な配送への依存度を最小限に抑えることができる。^{[ 44 ]}この変化により、小売業者は最適な在庫レベルを維持し、保管コストや過剰在庫または在庫切れに伴うリスクを効果的に削減できる。さらに、ドローンは小売店での在庫の迅速な補充を可能にし、顧客への製品の安定供給を保証する。

海運会社のマースクとロッテルダム港は、小型ボートを送る代わりにドローンを使って沖合の船舶に物資を補給する実験を行っている。^{[ 20 ]}

海上物流の分野では、無人航空システム（UAS）、特に自動垂直離着陸（VTOL）ドローンの統合は、変革の機会をもたらします。これらのドローンは、コスト削減、運用効率、環境持続可能性など、いくつかの利点を提供します。コスト削減は大きな利点であり、海上補給用の安価なVTOL UAS航空機のフリートは、商業海運会社やエネルギー会社のコストを大幅に削減できます。さらに、ドローンはダウンタイムを最小限に抑え、沖合の場所への迅速な配送を保証するため、運用効率が向上します。環境の観点から、VTOL UAS航空機は電気で動作し、排出物をゼロにするため、従来の配送方法よりもクリーンで持続可能な代替手段となります。^{[ 45 ]}

Skyports Drone Servicesは、Thome GroupおよびWilhelmsen Ships Agencyと提携し、ドローンを輸送手段として利用し始めました。^{[ 46 ]} Skyports Drone Servicesは、先進航空モビリティ（AAM）業界における同社の進歩を活かし、シンガポール周辺の海上サプライチェーンにおける配送時間と環境被害を削減します。^{[ 46 ]}

海兵隊は、基本的な軍事補給にTRUASドローン、すなわち戦術補給無人航空機システムの使用を検討している。^{[ 47 ]}ドローンは、従来の方法に比べて、より危険な地域でより迅速な補給を行うことができる。^{[ 47 ]}海兵隊が使用を計画しているTRAUSドローンは、プログラムされた目的地まで自動的に飛行し、9マイルの範囲で150ポンドを輸送できる。^{[ 48 ]}

海軍航空戦センター航空機部門（NAWCAD）は、長距離の海軍艦艇間および艦艇から陸上への貨物輸送用に設計されたドローンであるブルーウォーター海上ロジスティクスUASの開発に重要な役割を果たしてきました。このドローンは、外洋や強風などの困難な環境での運用能力を含む、特定の軍事要件を満たすように作られています。燃料補給なしで、最大20ポンドの重要な貨物と予備部品を約25マイルの距離まで運ぶことができます。将来、海軍はこれらのドローンの機能を艦隊の運用にさらに完全に統合することを計画しています。この統合には、さまざまなシナリオでのさらなる試験とデモンストレーションを通じてドローンの機能をテストおよび改良することが含まれます。目標は、これらのシステムの安全性と効率性を確保しながら、海軍の作戦の兵站支援を強化する上でのドローンの役割を確固たるものにすることです。^{[ 49 ] [ 50 ]}

2023年4月11日、米国国防総省は、21機の新型配送ドローンに800万ドルを拠出すると発表した。これらの新型ドローンはTRV-150Cと呼ばれている。^{[ 51 ]} TRV-150Cは、食料、水、弾薬、武器、医療品を配送できる。^{[ 52 ]} TRV-150Cのもう1つの利点は、小型であるため、専用のキャリングケースに入れて1人でUAVを運ぶことができることである。^{[ 52 ]} TRV-150Cは現在も生産中で、2025年までに完成する予定である。^{[ 52 ]}

イギリス海軍は2022年にウィンドレーサーの固定翼自律ドローンの試験を開始した。^{[ 53 ]} 2023年9月、ウィンドレーサーの自律飛行航空機が洋上のイギリス海軍の空母に着艦し、従来のヘリコプターを発進させることなく艦船間で物資を輸送する試験が行われた。^{[ 54 ]} 2024年5月、ウィンドレーサーは2023年からウクライナ軍の情報収集、監視、偵察（ISR）および補給支援を行っていることを明らかにした。^{[ 55 ]}

農業における配送ドローン技術の可能性は、 1986年に日本で米不足に対処するために初めて認識された。^{[ 56 ]}

当初、ドローンは農作業以外の用途で農業分野に導入されました。これには、作物生産における収益性を高めるための作物や圃場状況データの収集が含まれます。^{[ 57 ]}

配送ドローンは、今日の農業分野で複数の用途があります。用途には、灌漑設備の監視、土壌の健康状態、害虫駆除、肥料散布、家畜の収穫などがあります。^{[ 58 ]}ドローンは、土壌特性、排水管の位置、作物の栄養ストレスレベル、作物の発芽または株数、雑草の種類と蔓延レベル、昆虫や病気の検出など、貴重な情報を収集します。^{[ 57 ]}

農業におけるドローンの利点は、作物の収穫量の増加、コスト削減、効率向上に特に有効であることが、気候変動によって農業にもたらされる課題の増大を考慮して認識されている。^{[ 59 ]}規制や使用方法は国によって異なるものの、米国、中国、フランス、ドイツ、オーストラリア、ニュージーランドは、UAVを農業インフラにますます成功裏に組み込んでいる国々である。^{[ 59 ]}アフリカや南米地域では、規制や財政上の障害が農業用ドローンの使用が限られている理由として挙げられている。^{[ 59 ]}

今日では、地上ではトラクターやコンバインに加えて、地理情報システムや専用ソフトウェアが使用されています。ドローンが畑の上空を飛行する際に誘導するためのプログラムも作成されています。^{[ 60 ]}ドローンは、農業の成長に役立つさまざまな方法で使用されています。ドローンは、植物の数、健康状態、高さ、その他の統計の変動を検出するようにプログラムできます。^{[ 60 ]}ドローンは、必要な特定の作物エリアに農薬を散布するためにも使用されます。^{[ 60 ]}