航空管制は時代遅れのシステムを使い続けるのか
みなさん、こんにちは！ファーロスターnote編集部です。
2024年1月2日、羽田空港における海上保安機とJAL機の衝突事故を目の当たりにして衝撃を受けた方が多いと思います。
事故原因については現在調査中ですが、管制官とパイロットとの意識の食い違いに注目されています。
記事に先立ち、この事故で殉職された隊員の方々に対し深く哀悼の意を表します。また、ご遺族の方、事故に遭遇された方々に心からお見舞い申し上げるとともに、一日も早い健康と心の回復と共に安全で安心できる生活に戻られますことをお祈り申し上げます。
今回は、一等航空整備士と航空通信士の資格を持ち、航空自衛隊において政府専用機に搭乗し、天皇陛下、首相の歴訪に随行した経験を持つファーロスター代表取締役星尚男に航空管制について語ってもらいます。
本稿は航空管制を批判するものではなく、ファーロスターが取り組む次世代モビリティの自動管制について論じる物です。
航空管制は人がやっている
羽田空港における事故のニュースで、管制業務のほとんどは人（管制官）が行い、システムは管制官を支援するに留まっていることが報道されました。
このニュースを目にされ「まだ人がやっているのか」と驚かれた方も少なくないと思います。
そう、航空管制は人がやっています。
航空管制の業務は非常に複雑で、全てを人間が実施するのは困難です。そのため、システムによる支援が導入されている場所もあります。例えば、管制塔における飛行場管制業務では、管制官を支援する滑走路占有監視支援機能を持つシステムが存在します。この機能は、着陸機が滑走路に接近中に出発機が滑走路に侵入すると、滑走路が黄色に点滅し、出発機が赤色で表示されるというものです。このようなシステムの支援により、管制官の負担が軽減され、より安全な航空管制が可能となります。
管制官はこの表示を確認し、パイロットと交信することで衝突を回避させることになります。
しかし、思い込みや誤認識などのヒューマンエラーによって、表示を見落とす可能性はゼロとは言えない状況です。
システムの一部の機能を自動化しても最終的な判断を人が行っている以上ヒューマンエラーを根絶することは難しいことはお分かりいただけたと思います。
ではなぜ航空管制は自動化されないのでしょうか。
航空管制の自動化が難しい3つの理由
理由① 航空機が自動化に対応していない
管制を自動化するためには航空機の自動化も必須となります。航空機の全責任は機長である人にあるため、システムが判断した結果を人が決定する手順を変えるには相当な時間を要します。また、自動化に必要な装備（例えばADS-Bなど）を導入するコスト負担も大きいことも重なり、100年人によって運用されている航空機の歴史を変えるというのは簡単なことではないようです。
理由② 航空機の動きは複雑
航空機は大気の中を飛行しています。この大気は一定ではなく常に変化し続けています。航空機の離陸、上昇、巡航、降下、着陸という運航フェーズにかかる時間を予測することは非常に困難で、秒単位で修正する必要があります。出発時間や到着時間に遅れが生じる大きな理由の一つになっています。
理由③ 指示通りに動かない
航空機の責任は人である機長に委ねられています。管制官からの指示を受け機長が判断し飛行させるため管制官の意図どおりに動かない（動けない）場合があります。また、ここにヒューマンエラーが潜んでおり、指示の間違いや指示の聞き取り間違いが生じる可能性があります。
このように航空管制を自動化するにはハードルがいくつか存在し、自動化を難しくさせている要因でもあると考えます。
次世代モビリティへの対応
ファーロスターは、次世代モビリティが誕生する当初から衝突回避自動管制技術の研究開発を行っています。その理由は、最初から搭載しておかなければ、後から自動化への変更が難しくなると考えられるからです。
ドローンについて言えば、実際に自動管制を受けられる仕組みを導入しているメーカーは少なく、これから改修を行うとなると大規模な修正が必要となります。例えば、ドローンにルートを一度設定して飛行を開始すると途中でルート変更をすることができません。これがドローンの現状です。
また、小型無人航空機のために開発されている運航管理システム（UTM）は、実は自動化されておらず、他社のドローンを管理する機能も搭載されていません。結果として、自社のドローンのみを運航管理するシステムとなっています。一人の人間が管制できるドローンの数は2~3機が限度で、将来的に数千機が同時に飛行する世界には適していません。
しかし、日本ではACSLを始めとするいくつかのドローンメーカーが自動管制を受けられることを、弊社は確認しています。これは大きなポイントです。
また、これからの次世代モビリティも同様に、第三者（管制官）からの衝突回避自動管制を受けられる仕組みを当初から導入する必要があるということを理解いただければと思います。
ファーロスターの表面効果翼船WISE-UVは
弊社が開発しているWISE-UVは当初から衝突回避自動管制を受けられるように設計しています。もちろん、WISE-UV自身にも衝突回避機能を持たせる設計となっており、2重の安全確保を目指しています。
WISE-UVの安全策① 衝突回避機能
WISE-UVには弊社が開発したAi画像解析エンジン「Rabbit Eyes」を搭載し、船体に取り付けられた各種センサー情報を基に物体を認識し回避する機能を持っています。
WISE-UVの安全策② 衝突回避自動管制機能
WISE-UVは、東京本社にあるコントロールセンターから自動管制を受けることができます。これにより、他の船舶を識別し、衝突を事前に回避することが可能となります。さらに、第三者からの管制指示も自動的に受け取ることが可能です。
WISE-UVの安全策③ 全て自動化
WISE-UVは当初から全ての機能の自動化を設計に組み込んでおり、人の労力を最小限にすることを目指しています。また、ヒューマンエラーの発生も防ぐ設計となっています。
ここまで考えて設計しているのはファーロスター以外にはありません！
ファーロスターの自動管制は「ぶつかれない世界」を実現する
ファーロスターの自動制御システムは、「ぶつからない世界」ではなく、「ぶつかれない世界」を目指しています。人間もシステムもミスを犯す可能性があります。そのため、私たちはこの問題を徹底的に追求し、「ぶつからない」ことを超えて「ぶつかれない」ことを目指しています。
その実現のために、私たちはアルゴリズムとプログラムをシンプルに構成し、バグの発生を最小限に抑えています。これこそが、ファーロスターの独自の技術です。
また、自動管制に関する特許を取得しており、弊社の強みとしています。
航空管制の自動化も視野に
ファーロスタードローンの自動管制を皮切りに、自社製の次世代モビリティWISE-UVの運用も自動管制を実装する計画です。
ここで自動管制の技術を磨き、最終的には航空管制についても自動管制を提案できるよう働きかけたいと考えています。
最後に
航空管制の自動化は100年後には実装されていると思います。そのシステムが国産なのか外国製なのか、今はわかりません。しかし、かなしい事故の発生を防ぐため私たちは開発の手を止めることなく前に進みます。
任務中に殉職された田原信幸さん、石田貴紀さん、帯刀航さん、宇野誠人さん、整備員であり私の部下でもあった加藤重亮さん、そして救出できなかった命に心から哀悼の意を表します。
私たちの活動を天国から見守っていてください。
100年後の世界を必ず良くして見せます。
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