UAV アウトバック チャレンジ

南緯26°34′50.08″ 東経151°50′23.79″ / 南緯26.5805778° 東経151.8399417° / -26.5805778; 151.8399417

UAVチャレンジ - アウトバックレスキューは、 UAVアウトバックチャレンジまたはUAVチャレンジとしても知られ、無人航空機の開発のための年次コンテストです。このコンテストは2007年に初めて開催され、大人向けのオープンチャレンジと高校生向けのチャレンジがあります。このイベントは、無人航空機の民間利用と、捜索救助任務に使用できる低コストシステムの開発を促進することを目的としています。^{[1]このイベントは、世界最大の}ロボットコンテストの1つであり、最も高額なUAVコンテストの1つであり、2018年のメディカルエクスプレスバージョンのイベントでは、優勝者に75,000ドルが提供されます。

このイベントでは、安全性、能力、技術的優秀性を重視した徹底した採点システムを採用しています。^[2] 特に、自律飛行への傾向が強いです。特に、チームはエントリーの技術的詳細を共有し、成功したイノベーションを広め、技術開発のスピードを上げています。

技術の進歩によりタスクがより達成可能になると、チャレンジの形式も変化します。2011年には捜索救助チャレンジに変更されました。^[3] 2014年に数チームが成功するまで、チャレンジに成功したチームはいませんでした。^[3] 2016年に、オープンチャレンジはMedical Expressとして知られる自動医療回収タスクに変更され、2016年と2018年にはほぼ完了しました。 ^[4] UAVチャレンジは、COVID-19の世界的大流行のため、2020年と2021年には開催されず、パンデミック後もチャレンジは再開されませんでした。^[5]

メディカル エクスプレス チャレンジは、誰でも参加できる現在のイベントです。2015 年から 2016 年にかけて初めて開催され、最初のイベントは 2016 年 9 月にオーストラリアのクイーンズランド州ダルビーで開催されました。現在のメディカル エクスプレスは 2017 年から 2018 年にかけて開催され、イベントは再びダルビーで開催されます。チャレンジ自体は、チームが遠隔地での医療品回収の問題に対するソリューションを開発することです。チームは、飛行機を少なくとも 20 キロメートル (12 マイル) 離れた遠隔地の農場まで飛ばし、農夫のアウトバック ジョーを検出し、近くに自動的に着陸する必要があります。農夫は飛行機に医療サンプルを置き、飛行機は少なくとも 20 キロメートル (12 マイル) 離れた元の発射地点に戻らなければなりません。このチャレンジは、オーストラリアのキャンベラの Canberra UAV というチームによる最初の試みでほぼ完了しました。通信中継機がエンジン故障のために遠隔地の農場現場で墜落したため、チャレンジは完了しませんでした。しかし、メインの飛行機は農場から医療サンプルを無事に持ち帰りました。

捜索救助チャレンジは2011年から2014年まで開催されました。大学や愛好家を含む世界中の人々が参加できました。このチャレンジでは、チームはアウトバックジョーと呼ばれるターゲットダミーを見つけ、緊急パッケージを正確に届ける必要があります。ジョーの背景は、道に迷ったブッシュウォーカー、または車が故障した労働者です。彼は、ジーンズ、作業シャツ、作業靴、アクブラを着た50kgのマネキンで表現されています。ミッションエリアは空港から約2キロメートル（1.2マイル）で、およそ4キロメートル（2.5マイル）x 6キロメートル（3.7マイル）です。チームは対地高度（AGL）1,500フィート（460メートル）を超えて飛行してはいけません。ルールでは、チームはまずターゲットの緯度と経度を100メートル以内で特定する必要がありました。この課題に成功したチームは、パッケージを落としてチャレンジを完了する試みが許可されました。

アウトバック ジョーは、2010 年にノースダコタ大学のチームによって初めて発見されました。2012 年には、キャンベラ UAV チームの航空機が、すべてのイベントで初めて完全に自動でターゲットの位置を特定しました。2014 年には、5 つのチームがターゲットの位置を正しく特定し、彼に荷物を落とすことができました。このチャレンジの優勝者は、ターゲットから 2.6 メートル以内に水のボトルを落としたキャンベラ UAV でした。

空中配達チャレンジはオーストラリアの高校生が対象です。UAV に重点を置いた航空宇宙専門家の次世代を育成することが目的です。

機体を組み立て、ミッションは 2 人の人物によって実行されます。2 人はミッション中に通信せず、技術的なターゲット ソリューションを用意する必要があります。

• 機体の操縦を担当するUAVコントローラー（またはロボットチャレンジの場合はミッションのプログラミング）
• ミッションパッケージのドロップを担当するミッションマネージャー

他のチームメンバーも許可されており、多くのチームにはチームマネージャー、メディアマネージャー、安全マネージャーの役​​割があります。

2009 年と 2010 年には、メインの空中配達チャレンジと並行してロボット空中配達チャレンジも開催されました。2011 年にはロボット競技は廃止され、空中配達チャレンジでの自律的な積荷投下に対してボーナス ポイントが与えられるようになりました。

オープンコンテストで優勝したチームにはロッド・ウォーカー・トロフィーが贈られます。このトロフィーは、2005年にCSIROのジョナサン・ロバーツとジョージ・カランとともにUAVアウトバックチャレンジのアイデアを考案したロドニー・ウォーカー（ QUT ）に敬意を表して名付けられました。クイーンズランド工科大学の教授であったロッド・ウォーカーは、2011年10月に42歳で亡くなりました。^[6]民間目的でのUAVの使用を促進しようとする個人や組織を支援するために記念基金が設立されました。^[7]

ロッド・ウォーカー・トロフィーの歴代受賞者

• 2018 モナッシュ UAS
• 2016 キャンベラ UAV
• 2014 キャンベラ UAV
• 2012 キャンベラ UAV

キングアロイ トライアングルという用語は、2008 年の第 2 回 UAV チャレンジ イベント中に、UAV チャレンジ以前には完璧に機能していた航空機とシステムがキングアロイで突然問題を起こしたことが判明したときに造られました。この用語は、より有名なバミューダ トライアングルを指し、また、ほぼ三角形である競技境界エリアの一般的な形状を指しています。

最初のイベントは9月24日から27日にかけて開催されました。^[8] 6か国から43チームが参加し^[9]、そのうち20チームがフルエントリーしました。米国のチームDionysusが空港で自律飛行を披露したものの、飛行審査に合格したチームはありませんでした。ミューラー大学の高校生チームであるMUROC Iが、第1回ペイロードデリバリーチャレンジで優勝しました。

2007年、UAVチャレンジは、オーストラリア航空宇宙自動化研究センター（ CSIROとクイーンズランド工科大学との5年間にわたるパートナーシップ）、クイーンズランド州政府、およびボーイング・ディフェンス・オーストラリアによって開催されました。

2008年のUAVアウトバックチャレンジは9月22日から24日にかけて開催され、賞金総額は7万豪ドルでした。^[10] 捜索救助チャレンジの完了賞金は5万豪ドルに増額されました。8か国から51チームが参加に興味を示し、最終的に17チームがこのイベントへの出場資格を得ました。2007年と同様に、チームは捜索救助ミッションを完了できず、チームテレマスターズとミズーリS&TのUAVチームのみが捜索救助ミッションを開始するための厳格な飛行検査に合格しました。ミズーリS&Tは離陸時に墜落し、チームテレマスターズは離陸直後に中止しました。捜索エリアに向けて空港を出発したフライトはありませんでした。

2008年、UAVチャレンジは、オーストラリア航空宇宙自動化研究センター（ CSIROとクイーンズランド工科大学との5年間にわたるパートナーシップ）、クイーンズランド州政府、およびボーイング・ディフェンス・オーストラリアによって開催されました。

2009 UAV チャレンジは、Aviation Business Asia Pacific 誌の 2008 年 12 月/1 月号で発表されました。2009 年のイベントは、9 月 28 日から 10 月 1 日にかけて開催されました。チャレンジの賞金総額は 70,000 オーストラリア ドルでした。5 か国から 34 の捜索救助チームが参加を希望し、最終的に 12 チームがイベントへの出場資格を得ました。従来の捜索救助チャレンジと空中配達チャレンジに加え、高校生が参加できる新しいロボット空中配達チャレンジがありました。前年までの 2 つの別々のドキュメンタリー チャレンジは、1 つのドキュメンタリー チャレンジに統合されました。

2009年はチームが捜索エリアに入ることができた最初の年でした。チーム・ギャラは捜索エリア内でエンジンが停止し、アウトバック・ジョーから100メートル（330フィート）以内の地点に緊急着陸しました（ただし、当時はこれに気づいていませんでした）。チーム・メルボルンUAVは捜索エリアに向かう途中、強風のため機体がひっくり返り、飛行終了モードに入りました。機体は地面との強い衝突により失われました。^[11]

2009年、UAVチャレンジは、オーストラリア航空宇宙自動化研究センター（ CSIROとクイーンズランド工科大学との5年間にわたるパートナーシップ）、クイーンズランド州政府、およびボーイング・ディフェンス・オーストラリアによって開催されました。

2010年のUAVチャレンジは9月27日から29日にかけて行われた。捜索救助競技では、ノースダコタ大学のチームがUAVチャレンジ史上初めてアウトバック・ジョーの位置を突き止めることに成功し、800フィート（240メートル）AGLから15メートル（49フィート）以内の位置を正確に特定した。^[12] しかし、彼らは（ルールで求められている）100メートル（330フィート）以内に水のボトルを落とすことができなかったため、5万豪ドルの賞金を獲得できなかった。^{[13]テキサス州のチームRobotaは、航空機が捜索エリアに無事入ったものの、技術的な問題でミッションを中止しなければならなかったため、2位を獲得した。 [14]}捜索救助競技には合計43チームが参加し、12チームが飛行資格を得たが、イベントで飛行したのは6チームのみで あった。

2010年のUAVチャレンジは、ARCAA（QUTおよびCSIRO）、クイーンズランド州政府、およびAviation Development Australia Limitedによって開催されました。スポンサーは、Insitu、CASA、Australian Defence Magazine、AUVS-Australia、Boeing、CAE Inc.、およびSouth Burnett Regional Councilでした。

2011年3月16日、UAVチャレンジの主催者は、チャレンジの形式を大幅に変更すると発表した。^[15]発表された変更には、新しいより長い形式の捜索救助チャレンジが含まれており、これにより、キングアロイでのイベントは毎年ではなく2年に1回開催されることになり（2007年から2010年まで行われていた）、空中配達チャレンジのオーストラリア州選手権が開発されました。主催者は、これにより「より多くの参加者がUAVの能力の非常に高い基準で競い合う」ことになると信じていると述べたと伝えられています。

初めて、このイベントはキングアロイで開催されなかった。代わりに、9月27日から28日にかけて、カルバート・ラジオ・エアロ・モデラーズ・ソサエティ飛行場（クイーンズランド州イプスウィッチの西約25キロメートル（16マイル））で、空中配達チャレンジ（高校生チーム）選手権が開催された。^[16]

2011 年、UAV チャレンジは ARCAA ( QUTおよびCSIRO ) と AUVS-Australia によって開催されました。クイーンズランド州政府が後援し、イプスウィッチ市議会の支援を受け、ボーイング、UAS Pacific、Skills Queensland の技術スタッフが参加しました。

2012 年のイベントは 10 月 1 日から 3 日までキングアロイで開催され、2010 年の大会と同様の形式で、捜索救助と空中投下チャレンジの両方が行われました。2012 年の捜索救助大会は、実際には 2011 年に始まり、大会の期間が 18 か月に延長されました。2012 年には、空中投下チャレンジ大会の一部として捜索フェーズが導入されました。

捜索救助チャレンジには68チームが登録し、53チームが最初のチェックポイントを通過した。その後の18か月で参加チームは5チームにまで減り、残りは特定のマイルストーンを通過できなかったか、墜落などの技術的問題で撤退した。キングアロイのイベントでは、4チームが射撃場に飛行機を飛ばした。主要任務はどのチームも完了しなかった。^[17]しかし、2チームが捜索段階の大部分を完了し、飛行機を空港に無事帰還させた。チーム・キャンベラUAVはアウトバック・ジョーの自動探知を達成した。これはイベント史上初の快挙だった。^[18] アウトバック・ジョーの探知前の飛行中の事故により、水のボトルが飛行機から外れて落ちたように見えたため、彼らは水のボトルを落とすことはできなかった。

13チームが空中投下チャレンジで競い合い、捜索フェーズで優勝者が発表されました。^[19]エアマンシップ賞はInsitu Pacificがスポンサーとなり、優れたチームリーダーシップを発揮したニーナ・クラークに授与されました。

2012年のUAVチャレンジは、ARCAA（QUTおよびCSIRO）、AUVS-Australia、Aviation Development Australia Limitedによって開催されました。Insitu Pacific、Boeing、Lockheed Martin、CASA、Mathworks、Aviation Australia、Stanwell Corporation Limited、DSTOがスポンサーを務めました。このチャレンジは、クイーンズランド州政府、サウスバーネット地域評議会、UAS-Pacific、米国海軍研究局、アジア航空宇宙研究開発局、オーストラリア国防マガジンからも支援を受けました。また、レイセオン、オーストラリア海軍、ビクトリア州警察航空団の職員もイベントに協力しました。

2013年は高校生のみのイベントで、国際捜索救助チャレンジがその年に始まり、2年間続きました（2014年9月にはオーストラリアのクイーンズランド州キングアロイで独自のイベントが予定されています）。2回目となる空中配達チャレンジ（高校生チーム）選手権が、カルバート・ラジオ・エアロモデラーズ協会飛行場で開催されました。チャレンジは9月24日から25日にかけて行われました。競争は非常に接戦で、高校生チーム（ミューラー大学のヘックスファクター）が初めてアウトバック・ジョーにチョコレートバーを自律的に投下し、ボーナスポイント獲得に必要な10メートルの距離内に着陸することに成功したため注目されました。ヘックスファクターはイベントで優勝しませんでしたが、ある程度の自律性で成功したという事実は、UAVチャレンジにとって画期的な出来事でした。

2013年のUAVチャレンジはARCAA（QUT研究センター）とCSIROによって開催されました。Insitu Pacific、ボーイング、ノースロップ・グラマン、マスワークスがスポンサーを務めました。このチャレンジはクイーンズランド州政府、オーストラリア無人システム協会、UAS-Pacificからも支援を受けました。また、VTOL-AerospaceとAviation Australiaのスタッフもこのイベントに協力しました。

2014年のイベントは9月22日から26日までキングアロイで開催され、2012年の大会と同じ形式で、捜索救助と空中配達チャレンジの両方が行われました。史上初めて、捜索救助ミッションタスクが完了し、UAVチャレンジアウトバックレスキューが優勝しました。^[20] 4チームがミッションタスクを完了し、CanberraUAVがポイントで50,000ドルの賞金を獲得しました。^[21]彼らは優勝によりロッドウォーカートロフィーも授与されました。彼らは自律離陸、2.6mのボトルドロップ精度、そして完全自律着陸でミッションを完了しました。116の捜索救助チームがイベントに登録し、配達物3の予選ラウンド後にチーム数は20に絞られました。14チームがイベントで飛行し、空港を出発し、4チームという以前の記録を破りました。 4つのチームがアウトバック・ジョーを発見し、少なくとも500mlの水を彼の位置から100メートル以内に届けるという任務を無事に完了した。オーストラリアのメルボルンのチームSFWAは、このイベントの歴史上初めてこの任務を完了したチームとなった。^[22] 5番目のチームであるカナダのVAMUdeSは、116メートルの落下で任務完了に近づいた。捜索救助競技の航空士賞はInsitu Pacificがスポンサーとなり、優れたチームリーダーシップと意思決定によりパウェル・ウォズニアックに授与された。

2014 年の高校生空中投下チャレンジは、初めてオーストラリア国外の高校生チームにも開かれました。15 チームがエントリーし、キングアロイでのイベントへの出場資格を得ました。空中投下メイン競技の優勝者は、オーストラリアのミュラー カレッジの女子チーム、DareDivas でした。カリフォルニア州のナイト高校の女子チームも 3 位でした。空中投下競技の Airmanship Award は、Insitu Pacific がスポンサーとなり、インドロピリー州立高校の Russell Porter に授与されました。

2014年のUAVチャレンジは、ARCAA（QUT研究センター）とCSIROによって開催されました。Insitu Pacific、Northrop Grumman、Mathworks、Boeing、CASA、Stanwell Corporation Limited 、およびDSTOがスポンサーを務めました。このチャレンジは、クイーンズランド州政府、サウスバーネット地域評議会、UAS-Pacific、およびAustralian Defence Magazineからも支援を受けました。このイベントには、 Raytheon Australia、Aviation Australia、V-TOL Aerospace、およびVictoria Police Air Wingのスタッフも協力しました。

2015年は高校生のみのイベントで、国際メディカルエクスプレスチャレンジがその年に始まり、2年間開催されました（オーストラリアのクイーンズランド州で独自のイベントが2016年9月に予定されています）。高校生イベントは、カルバートラジオエアロモデラーズソサエティ飛行場（クイーンズランド州イプスウィッチの西約25キロメートル（16マイル））で3回目を開催しました。このイベントは、エアボーンデリバリーチャレンジのルールに大きな変更が加えられたため、チームにとってミッションタスクが前年よりもはるかに難しくなったという点で重要でした。この競技では、チームは医療用ペイロードを壊さずに投下しなければなりませんでした。2015年には、高校生向けの完全自律競技であるロボティックデリバリーチャレンジも再導入されました。3チームが予選を通過しましたが、ミッションを完了できたチームはいませんでした。^[23]

2015年のUAVチャレンジは、ARCAA（QUT研究センター）とData61（ CSIROの一部門）によって開催されました。スポンサーは、Insitu Pacific、ノースロップ・グラマン、ボーイング、DSTO 、LightWareでした。このチャレンジは、クイーンズランド州政府からも支援を受けました。

2018 年は、オープン チーム向けのメディカル エクスプレス チャレンジが復活し、コンテストに任意の動的飛行禁止区域 (DNFZ) が導入される年です。動的飛行禁止区域は、UAV が捜索エリアへの移動中に回避しなければならない障害物 (鳥、悪天候、その他の航空機など) を表します。これらの障害物はコンピューターによって生成され、チームに渡されます。この要件の複雑さのため、このチャレンジの側面に挑戦したチームはわずか数チームでしたが、その中でも特に目立ったのは、回避パフォーマンスで審査員を感心させた Canberra UAV でした。

コンテストの主な目的は、指定された捜索エリアに飛行してターゲットを捜索し、そのターゲットに航空機を10メートル以内に垂直着陸させてアウトバック・ジョーから血液サンプルを採取し、サンプルを持って基地に戻ることであった。今年のコンテストは例外的に接戦となり、上位2チームの得点差は1%以内であった。優勝したのは、オーストラリアのメルボルンにある大学の学部チーム、モナッシュUASであった。さまざまな理由により、技術的にチャレンジを完了したチームはなかったが、上位3チームはサンプルを無傷で基地に持ち帰ることができた。^[24]

• コンピュータサイエンスの賞一覧
• マルチ自律地上ロボット国際チャレンジは、陸上での捜索、マッピング、追跡の競争です。
• ロボカップレスキュー ロボット リーグは、地上ロボットによる捜索救助競技です。

• UAV チャレンジ - アウトバック レスキュー - 公式サイト。(2013 年 9 月 6 日閲覧)
• 公式 UAV チャレンジ アウトバック レスキュー 2008 概要 (2009 年 3 月 31 日取得)
• 公式 UAV チャレンジ アウトバック レスキュー 2009 プロモーション ビデオ (2009 年 3 月 31 日取得)
• UAV アウトバック チャレンジ 2007 ビデオ (2009 年 2 月 16 日閲覧)
• 2012 UAV チャレンジのテレビドキュメンタリー - 「飛行中のロボット」(2013 年 9 月 6 日閲覧)