Q - どういう経緯でプロジェクトが発足したのでしょうか？

泉
「まず弊社が所属するITbookグループ主宰で、同グループのエンジニア達による企画プレゼン大会が行われました。

そこで私が “八ッ場スマートモビリティプロジェクト”という企画をプレゼンしたところ、チャレンジさせてもらえる事になったんです。

企画の実現にむけて動いていくなかで長野原町役場にコンタクトを取ったところ、町長からのアイデアで”水陸両用車の自動運転化”という提案を頂きました。

それでこのプロジェクトが実現しました。

また、自動運転技術に造詣の深い組織とタッグを組む必要がありました。

普通自動車の自動運転技術を開発している企業様に問い合わせたところ、埼玉工業大学を紹介して頂き、協力が実現した形です。

というのも、普通自動車ではなく、中〜小型バスを使った陸上の自動運転技術の研究で先進的な取り組みをしていたのは埼玉工業大学だったからです。

埼玉工業大学で研究されているバスの自動運転技術を、水陸両用でも実現するため、私からコンタクトを取り、協力開発が実現した次第です。

陸上での自動運転システムの研究において、埼玉工業大学は世界でも類を見ない成果を残しています。

埼玉工業大学の自動運転技術に関する研究を紹介したyoutube動画は、大学の学術的な研究を紹介した動画としては異例の11万回もの再生数を記録しています。

それだけ注目を集めている技術で成果を上げておられることの表れだという考えでいます。

実際、今回のプロジェクトでは、埼玉工業大学が開発した自動運行AIを水陸両用バスに応用するという実証実験を提案することができ、日本財団からの支援も得ることができました」

Q - 地域・大学・企業の協力で始まったこの研究開発は、大学としてどんなメリットがありましたか？

渡部教授
「水陸両用バスの自動運航を実現する」というチャレンジが、学生にとっても非常に有意義な体験になる、という点が大きなメリットです。

自動運転への取り組みを通して、世の中からの期待が非常に高い技術であると改めて分かりました。

大学の役割として、”世の中に求められる人材”を育成する事が挙げられます。

自動運転を始め先端技術を研究・開発する企業が数多ありますので、 “それらの技術を扱い、開発できる学生を育てる”という目標がありますね。」

Q - 前提知識として、自動運転技術そのものについて説明を頂けるでしょうか？

渡部教授
「今回のプロジェクトでは水陸両用車に、陸上の自動運転の技術を転用しております。

埼玉工業大学では、愛知県の日間賀島(ひまかじま)、羽田空港での自動走行システムテストを含め、600Km以上の自動運転を実証実験しています。

また内閣府指定のSIPにも採択され期待も大きいです。

その上で、水陸両用車の自動運転化へのチャレンジについてお話しします。

実際に2020年2月に行った羽田での戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)自動運転の実証実験では、特定の場所に2.6mmの精度で停止でき、手応えを感じました。

また、2020年10月17日から27日まで、羽田でITS無線通信を受信し、発進停止にも取り組みました。

これはYahooニュースの記事を見ていただければ参考になると思います。

しかしまだまだ改良は必要です。

例えば”信号が黄色から赤に変わる瞬間の、人間と同じような曖昧な判断”を行えるようにする、という課題があります」

Q - 陸上の自動運転技術とは違う、「水陸両用」自動運転ならではの難しさはありますか？

渡部教授
「水陸両用車に自動運転技術を応用する上での障壁ですが、いくつかあります。

まず”陸上ではあまり考えられない水上・水中の障害物回避”です。これは水上と水中、両方で実現する必要があります。

・水上では遠方の浮遊物を認識する
・水中はソナーを使用し認識する

など、障害物回避の最適な方法を模索しています。

また、水上・水中ともに、《船ならでは》の回避方法を取らなくてはなりません。

回避を実現するため、経路を途中で変更し、元の経路に戻るプログラムを作成検証しております。

そして自動車と違い、水上での障害物回避の場合

・進行方向右回りで実施しなくてはならない
・かなりの遠方から障害物の回避もしくは停止を行わなくてはいけない

というハードルもクリアする必要があります。

次に”水中からの出水”という問題もあります。

出水後に水冷式エンジンを停止し、自動車用のエンジンへ切り替える作業を、どのようなタイミングで行うか、現地で調査し行う必要があります。

特に湖などの環境で”水面の高さが変わる”という点も考慮しなければなりません。

水面の高さ、つまり周辺環境の変化にどう対応するのか、という問題です。

それから、”船自体が動揺する”ことも考えられます。

動揺に反応してセンサーが誤動作してしまわないか、それもしっかり確認する必要がある。

入水はそれほど難しくないと思われますが、出水のときは、船は浅い場所での運航や低速での運航に際し、小回りが悪くなり、水面を滑るような状況になるためです。

入水時も出水時も、スロープに正対して出入りしないと、乗船中のお客さんは乗り心地が悪い。

だから綺麗に正対し、スロープに近づいて、両輪とも同時に坂に乗せる必要があるんですが、この制御をどうするかはこれからの課題です。

それらをクリアして湖面に出てしまえば、それほど細かい作業は必要なく、大きな問題は起こりにくいと思います。

また、これらの障害に対応できる技術を開発するための準備をしています。

2020年4月から、ITbook グループのもと、NEXT株式会社エンジニアの泉さんが弊学と開発を進めて頂くことになりました。

以下が泉さんと行った実験の内容です。

ペットボトルを使用した手製ラジコンボードを泉さんに作っていただき、

・制御用小型ボードPC
・自動運転ソフトウェア搭載のPC

の両者間で、ソフトウェアからの命令を双方向通信し、

・正常に経路作成
・経路追従と舵の操作
・モータの回転開始と回転停止

を確認するというものです。

確認は成功しましたが、ラジコンボートの大きさでは人を乗せる事ができません。

次のステップとして、人を乗せた全長６mほどのボートに機材(自動運転ソフトウェアやLIDARとRTKGNSS等)を搭載し、力学影響を調査したいと思います。

舵の制御と操船スロットルの制御を正確に行うにはどの程度の力が必要か、重心(浮心)の影響を計測するのが目的です。

また、障害物回避だけでなく、遠隔操作の開発も視野に入れております。

こちらもNEXT株式会社、ならびにITbookグループと協同し、開発を進めたいと考えています。

Q．船を用いた実証実験が始まっていると伺いましたが、どのようなものだったでしょうか？

泉
「(模型を出して頂いて)小回りは効きませんが、費用を抑えた試作品として創りました。

３Dプリンタを使い、CADで設計図から作成したり、試行錯誤しながら進めています。

この模型を使った遠隔操作の実験ではオートウェアは乗せずに行い、手ごたえを得られました。

Q．大学でのNEXT社員の印象についてお聞かせ頂けますか？

渡部教授
「インフラからアプリの開発まで広範囲にわたって活躍して下さっています。

先ほど話があったように、３Dの設計書を元に３Dプリンタを使って部品を自作されていますね。

また、自動運転への興味も深いことからコミュニケーションコストも少なく済んでいる状況です。

プロジェクト自体が人手不足のこともあり、技術的な支援だけではなく、プロジェクト推進のための業務は選ばず どんな業務にも前向きに取り組んでもらっています。

そういった業務外のことを進んで行ってくれることでチームの雰囲気もよく進められており、重要な存在だと感じています。

Q．当プロジェクトの面白さ(エンジニア視点)について

泉
「エンジニアが自動運転技術の研究・開発に取り組み、成果を上げようと思うと通常は自動車メーカーに行きますが、研究の第一線をいく大学と連携して取り組めたというのは、エンジニア冥利につきますね。

当プロジェクトに限らず、NEXTのエンジニアは新しい技術に触れ続けるチャンスに恵まれています。

自動運転以外では、遠隔操作の技術(ローカル5Gを使ったネットワーク構築)なども力を入れております。

なおかつエンジニアが企画を考え実現できる門戸も開かれている点で、魅力的な環境ではないかと思います。」

Q．この技術の実現が社会に与えるインパクト

泉
「地方創生に関しての課題を感じており、技術で解決できないかという思いが今回のプロジェクトにつながりました。

観光であったり、企業誘致の工場では一時的に仕事を生み出すことはできても、恒常的に雇用を創るのには限界があると思っています。

近隣観光においては唯一、軽井沢と草津町だけが地方創生に成功しているように思えますが、他エリアに関しては一時的な流行などがあっても、継続的に観光で成果を上げていると言うことは難しい。

今は栄えている熱海ですら、一時期は閑古鳥が鳴く状態だったと聞いています。

観光業でなく産業においても、地方には大手メーカーの工場が出来ることがありますが、海外の労働力に仕事を奪われることもあるし、メーカーの隆興に左右されると思います。

その点、ITは場所を選ばずに雇用を広げられます。

エンジニアの頭の中にある知識に価値があるので、誰にも盗まれない。

さらに技術自体が商品として成立し、流行にも左右されにくいのです。

そしてITは成熟産業ではないため、伸びしろも十分あると考えます。

それらの理由から、技術の振興を軸とすれば地方の継続的な発展が見込まれると考えました。

あくまで例ですが、将来的にエンジニアが一般向けにデモンストレーションを行ったり、実際にアプリケーションを創ったりするラボを創って公開したい。

開発の現場などをそこで見られたり、体感できるアミューズメントパークがあれば面白いと思いませんか？

地域レベルで技術者を育てられて、世界とも戦える。長野原町をそんな街にしたいですね。

地域の皆さんも若年者の流出に困っています。

そこで長野原町が持っている水陸両用車のシステムを扱えるエンジニアを育てれば、日本の他の地域はもちろん、世界とも戦える街になれる。

そう思い、日ごろから研究開発に従事している次第です。

私の住まいがある千葉エリアでの展開については、霞ヶ浦(千葉-茨城)を横断できる水陸両用車の交通機関の路線ができれば、特に高齢者の利便性が良くなり、社会貢献できると考えます。

私が以前に行徳に住んでいた頃、隣の江戸川区(帝釈天)に行くのに川を横断できればすぐ着くのですが、実際は電車で乗り換えて迂回しなければならないため、移動が大変でした。

ここで水陸両用バスが実現すれば余計なインフラ整備を必要とせず、遠回りの必要がなくなります。

施設投資についても、乗り降りする場所だけあればよいので、大規模な工事も必要なさそうだと考えています。

そう考える中で今回のプロジェクトを進める機会に恵まれたので、長野原町にとても親近感がわきました。

NEXTは現状の不便さや、解決したときにどんなメリットがあるかを積極的にアピールしたら、それがきっかけで研究開発にチャレンジできるIT企業で面白いですよ」

Q．水陸両用無人運転技術に携わる人たち、技術習得を志す人たちへのメッセージ

渡部教授
「AIに関わる仕事を中心とした社会へと時代が移る過程で、その流れに遅れないように学生たちが勉強できる機会を、我々の方もどんどん準備したいです。

技術は日進月歩で進化しますので。常に最先端の技術に触れることで、学生たちが大きな力を付けられると思っています」

泉
「この技術により、地方創生に限らない社会への影響が見込めます。

日本は高度成長期に交通インフラがかなり整備されました。

しかし、世界にはもっと貧しくインフラが乏しい国が沢山あります。
そんな国々の後押しもできれば嬉しいですね。

水陸両用の自動運転車は災害救助にも役立てるのではないかとも考えます。
それから高齢化が進む小さい島などで、陸送と水上での移動を水陸両用車で一体化できれば便利ではないか。

希望は尽きませんね」