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未来が求める新職種、ドローンエンジニアはどんな職業?

機電派遣コラム この記事は約 7 分で読めます。

ドローンを活用した新しいビジネスが、様々な業界で生まれつつあります。

それぞれの用途で目的や利用場所に応じて仕様をカスタマイズしたドローンが求められていますが、一方でドローンのような空飛ぶ機械にはこれまで大きな市場がなかったため、ドローン開発のノウハウを持つ企業の数は限られており、エンジニアも不足しています。

こうした状況は、ドローンを開発するエンジニアに多くのチャンスを生んでいます。

ドローンを開発・生産するビジネスは、全くの新規産業。

あり余る成長余力を残したフロンティアなのです。

ここでは、需要先行の売り手市場となっているドローンエンジニアの仕事について解説します。

 

ドローンエンジニアは圧倒的な需要先行状態

航空機のよる輸送などの一部分野を除き、これまで空中は産業利用が進んでおらず、空飛ぶ機械や設備を開発・生産する産業自体が全く未成熟な状態です。

そのような状況で、ドローン関連サービスの市場が急成長しつつあります。

当然のように、ドローンを供給する企業には多くの商談が舞い込み、それを商機とみた大企業とベンチャーが次々と参入しています。

 

世界のドローンメーカーの勢力図を見ると、中国のDJI、フランスのParrot、米国の3D Roboticsの3大ドローンメーカーと呼ばれるベンチャー企業が先行しています。

中でもDJIは、2005年創業という若い企業でありながら、シェアの約7割を占めています。

だからといって、他社の参入余地がないわけではありません。DJIは民生用ドローンの分野では圧倒的なシェアを誇っていますが、これからの市場拡大が期待される産業用ドローンの分野では、他社が成長する余地が十分残されているのです。

 

ただし、1つだけ課題があります。

それはドローンを開発できるエンジニアが現状で全く足りていないことです。

ドローンは全くの新商品なわけですから、現時点で開発のための知識とスキルを持つエンジニアが少なくて当然です。

つまり、言い換えればドローンエンジニアは圧倒的な売り手市場であることを意味しています。

市場が成長するドローンを開発するエンジニアは足りていない
出典:Gorodenkoff – stock.adobe.com

 

カスタムドローンを求める業界は意外と多い

ドローンは、家電量販店などでも販売されるようになりましたが、これらは主に趣味の空撮や飛ばすこと自体を楽しむための民生用ドローンです。

一方で、産業用は用途に合わせて作るカスタムドローンが中心です。

なぜなら用途や飛行環境に合わせて空中姿勢を自動制御できる機能や、目的地まで自律飛行する機能が求められるからです。

また、重たい荷物を輸送したり、高精細なカメラや安定装置を搭載したりするためには、ローターの数を増やす、大型化するといったハード面でのカスタマイズも必要になります。

このようなニーズを受けて、適切な仕様のカスタムドローンを開発することが、ドローンエンジニアの主な仕事になります。

 

ところで、ドローンとラジコンのヘリコプターの違いはどこにあるのか、ご存知でしょうか。

両方共、飛行する原理は同じ。

最大の違いは、安定飛行できる空中姿勢を維持するための自動制御装置の有無です。

自動制御装置があるのがドローン、無くてすべて人手で操作するのがラジコンです。

最近のドローンは、民生用でも、ボタンひとつで飛び立った場所まで自動的に戻ってくる自律飛行の機能を備えています。

 

空中は、飛行環境が目まぐるしく変わる場所です。

風向きや風速がコロコロ変わり、気圧も変化します。

さらにドローンのように低空を飛行する機械の場合には、周囲の建物や地形にも目配りしながら飛ぶ必要があります。

こうした複雑な環境の中でも安全かつ安定的に飛行できるようにする自動制御装置は、フライトコントローラーと呼ばれています。

 

フライトコントローラーは、ジャイロ、加速度、地磁気、気圧、GFSなどの様々なセンサーから得た情報を参考にしながら機体姿勢を把握し、モーターの回転や進行方向を適切に制御する一種のコンピューターです。

ドローンエンジニアは、このフライトコントローラーをプログラムし、用途や飛行環境に合わせて安全に飛ばせるように仕上げます。

用途や飛行環境に合わせて、ドローンのフライコントローラーをプログラミング
出典:Tyler Olson – stock.adobe.com

 

オープンプラットフォームの登場でドローン開発がより身近に

最近では、カスタムドローンを効率よく開発するためのフライトコントローラーのプログラミング環境が標準化されつつあり、開発思想の異なる2つの業界標準が並び立つ状況になってきました。

1つはオープンソースの開発プラットフォームである「Dronecode」、もう1つはDJIの独自プラットフォームです。

これら2つの業界標準は、スマートフォンでの「Android」と「iOS」のような関係だと考えれば、分かりやすいでしょう。

多くのドローンエンジニアは、これらのうちのいずれかを利用して、機体の姿勢制御や自律飛行用のプログラムを開発しています。

 

Dronecodeは、カスタマイズの自由度が高い点が特徴です。

これは、多くの企業がソースコードや開発ツールの整備に参画しているからで、フライトコントローラーも様々な仕様の製品が販売されています。

 

一方のDJIの独自プラットフォームは、民生用ドローンでの圧倒的な実績を背景にして機能と信頼性をブラッシュアップした、完成度の難いプラットフォームである点が特徴です。

フライトコントローラーはDJIが独占販売しており、最新版は「A3」やその高信頼性版「A3 Pro」と呼ばれるものになります。

 

双方は、オープンとクローズという、プログラム開発のアーキテクチャーの違いがあるので、ドローエンジニアはその違いを踏まえて開発を進めることになります。

 

フルカスタムのドローン開発で求められるスキルとは

産業用ドローンの開発では、フライトコントローラーのプログラミングにとどまらず、ハードもカスタマイズしなければならない場合が多くあります。

一般的なマルチコプター型ドローンには、3基以上のローターがついています。このローターの数が多いほど風の影響を受けにくく、安定した飛行ができます。

機体姿勢が安定していれば、ブレのない鮮明な映像を撮影ことや、重い荷物を安定して運ぶことができるようになります。

このため、産業用ドローンでは、8基のローターを搭載したものもよく使われています。逆に、室内用などに向けた小型ドローンの開発も盛んです。

積み荷や搭載する機材、利用環境に合わせて機体そのものを独自開発する場合も
出典:LALSSTOCK – stock.adobe.com

さらに、用途によっては、全く形状の異なるドローンも使われます。

例えば、重量のある装置を搭載し、長距離飛行するような利用法が想定される場合には、飛行機のような固定翼型ドローンも使われます。

さらに、水中撮影や魚群探知用の水中ドローン、インフラ点検用の壁に貼り付いて移動するドローンなどもあります。

また、ロボットアームを搭載し、飛んでいった先で危険物の除去や試料の採取といった仕事をこなすものもあります。

 

こうした、ハード開発を伴うフルカスタムのドローン開発では、機械や制御、ロボット、航空宇宙などの工学分野についての高度な知識が求められます。

これらの知識を持つ学生やエンジニアにとっては、魅力的な新たな開発対象となっています。

 

 

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