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初心者でも手軽に操縦できる今話題の「トイドローン」とは!? 特徴&飛ぶしくみを五十嵐美樹が詳しく解説!

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五十嵐美樹さん自己紹介

初めまして、科学のお姉さんこと五十嵐美樹(twitter:@igamiki0319)です。全国各地で科学実験教室やサイエンスショーなどを実施しながら、東京大学大学院にて科学コミュニケーションを専攻しています。

先日、ドローンやホバーバイクなどの開発を進める株式会社A.L.I. Technologiesの技術アンバサダーを拝命し、発信活動を行っています。

 

今回のテーマはトイドローン!

トイドローンは、安価に購入することができ、軽量で操縦がしやすいことから初心者でも手軽に楽しむことができます。

近年では、トイドローンを使った「ドローンレース」が開催されており、科学技術の一端に楽しく触れるきっかけとしても注目を集めています。そこで今回は、“ドローン女子“こと中村泉貴さんに特徴や魅力をお伺いしながら、ドローンが飛ぶ仕組みについて解説したいと思います。

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五十嵐:片手に乗るくらい本当に小さく軽いのですね。お値段はどれくらいなのでしょうか?

中村:ドローンは数万円~十数万円するものが多いですが、トイドローンであれば数千円~数万円台と比較的安く購入することができます。また、重さは200g以下のものが多く収納や持ち運びに困ることもありません。軽くて小さいため、お家の中で飛ばして楽しめることも魅力の一つです。

五十嵐:思ったよりもお手頃価格で、手に入れることができるのですね!今回お持ちいただいたトイドローン「Parrot MAMBO FPVも、とてもコンパクトな箱に収納されていますが、置く場所にも困らなそうですね。

 

 

中村:そうですね!コンパクトな箱の中に、このような形のトイドローンとコントローラーが入っています。私はいつもこれを使ってドローンレースの練習をしているのです。

 

 

五十嵐:ドローンレース!?

中村:ドローンレースとは、ドローンの速さや操縦の正確さを競うレースで、大人から子どもまで参加することができます。

五十嵐:とても楽しみですね!ぜひ、飛ばし方を見せていただいてもよろしいでしょうか?あ、でもその前に色々と設定が難しいのでしょうか…。

中村:動かす前の準備は、とても簡単です。トイドローンとコントローラーを充電して通信させるだけです。トイドローンには写真左のように充電したバッテリーを入れ、コントローラーには写真右のようにUSBコードをつなぎます。

 

 

中村:そして、コントローラーとドローンを通信させる必要があるのですが、緑色の光の点滅が終わることで知らせてくれるのです。

 

 

五十嵐:トイドローンが飛びまわるためのポイント、「無線」ですね!コントローラーでドローンを動かすには、無線の技術が使われているのですよね。緑色に光ることで、普段目に見えない無線が目に見えたようで感動しますね!

 

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無線ってなに?なんで目に見えないの?

中村:そういえばドローン飛ばしているときによく思うのですが、無線ってなんで目に見えないのですか?ドローンはコントローラーで操縦すると当たり前のように動きますが…。

 

五十嵐:わたしたちが目で認知できるのは、“可視光線(かしこうせん)“と言って、波長はおおよそ360-400 nm(ナノメートル)から、上界はおおよそ760-830 nmの電磁波(でんじは)です。無線の技術は、この範囲の外に位置する波長の電磁波を使用しているためわたしたちの目で見ることはできないのです。

 

中村:普段わたしたちの目には見えませんが、無線はスマートフォンなど身近なところにもたくさん使われている技術ですよね。

 

五十嵐:そうですね!余談ですが、以前大手電機メーカーでエンジニアとして働いていた時に、職場の有志で結成された「アマチュア無線クラブ」に所属させていただいていたのですが、一度学ぶと深堀りしたくなる分野でした。

 

中村:面白いですね!ドローンを操縦する時にも無線の資格が必要になることもありますので、これを機に興味を持つ人が増えるといいですね!

 

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トイドローンを飛ばしてみよう!

五十嵐:トイドローンとコントローラーの充電が完了して、無線の技術によって両者が繋がったのですが、これでもう飛ばすことができるのでしょうか?

中村:はい!コントローラーの真ん中のボタンを押すと「テイクオフ」といって、トイドローンが地面を離れ空中に浮き始めます。トイドローンの移動は、左側のスティックでトイドローンの高さを調節、右側のスティックでトイドローンの前後左右の動きを調節し操作することができます。五十嵐さん飛ばしてみてください!

 

 

五十嵐:テイクオフ!簡単な操作で自由自在にトイドローンを動かすことができて、とても楽しいですね!軽くて小さいのでぶつかっても痛くないですし、屋内であれば風もないため安定して飛び続けてくれるので、安心して飛ばすことができますね。

 

 

中村:今回使用したトイドローンには4枚のプロペラがついていて、このプロペラが回転することでトイドローンを飛ばしているのです。

 

 

五十嵐:たしかに、実際に飛ばしてみて、ドローンの「揚力(ようりょく)」を感じました。

中村:揚力?

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揚力って何?プロペラの回転向きは?

五十嵐:揚力は、翼やプロペラの「下側」が「上側」より圧力が高くなる状態をつくることで、その圧力差で上向きに押し上げる力です。ドローンは、モーターの力で「上側」と「下側」で形状の異なるプロペラを回転させることによって圧力差を生み出し、「揚力」を発生させているのです。

 

中村:飛行機を飛ばすときにも「揚力」の考え方が利用されていると言いますよね。

 

五十嵐:はい、トイドローンの場合はさらに、隣り合うプロペラが反対方向に回転していて、本体が回転しようとする力を打ち消し合い、安定した飛行を続けることができるのです。

 

中村:トイドローンが安定して飛ぶのもすごいですし、前後左右の移動し自由自在に動きまわるのもすごい技術ですよね!

 

五十嵐:本当ですよね!4枚のプロペラの「回転数」を調節することで、自由自在に移動することができるようになっているのですよね。例えば、トイドローンを右側に移動させたいときには、右側の2枚のプロペラの回転数を下げて回転を遅くし、左側の2枚のプロペラの回転数を上げて回転を速くすることで右側に移動させることができます。

 

中村:コントローラーのスティックを倒すとトイドローンの4枚のプロペラの回転数が調整され、前後左右に移動させることができていたのですね。ドローンレースに向けて意識してみようと思いました!

 

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まとめ

五十嵐:今話題の「トイドローン」について、実際に飛ばしてみることでより私自身の理解も深まり、楽しかったです。今回お話の中で出てきた「無線」「揚力」「回転数」などについて、ぜひトイドローンをとおして伝えていけたらと思いました。

中村:嬉しいです!私自身もドローンレースの練習をしていてとても楽しいですし、ぜひ科学技術の一端に気軽に触れることができるトイドローンで楽しい時間を過ごしてみてください。ありがとうございました!

 

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