OPTiM株式会社は、ドローンとAI画像解析を組み合わせた取り組みを多岐に渡って展開しています。
この取り組みは、特に農業やインフラ点検などの分野において、業務の高度化や効率化、省力化などの面で大きく貢献しています。
その基本的な概要や今後の展望などについて紹介していきます。
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OPTiMがドローンとAI画像解析を組み合わせた開発を行う背景
OPTiM株式会社がドローンとAI画像解析を組み合わせたサービスを開発・展開する背景には、日本の主要産業において特に農業とインフラ管理が抱える、以下のような構造的かつ喫緊の課題が挙げられます。
労働人口の減少と高齢化による深刻な人手不足
日本社会全体で進む少子高齢化は、各産業の現場で深刻な人手不足を引き起こしています。
- 農業分野
担い手の高齢化（平均年齢は60代後半）と若手新規就農者の不足は、広大な農地の管理や、手間のかかる病害虫・雑草の監視作業の維持を困難にしています。
熟練農家の経験と勘に頼っていた作業のノウハウを、技術で代替し効率化する必要性が高まっていました。
- インフラ分野
橋梁やトンネル、送電線、ダムなどの老朽化が進む一方で、それらを点検・補修する技術者や作業員も高齢化しています。
特に、高所や危険な場所での点検作業は身体的負担が大きく、安全かつ効率的な代替手段が求められていました。
産業の生産性向上と持続可能性への要求
グローバル競争の激化や環境意識の高まりから、従来の非効率な手法からの脱却が強く求められています。
- 農業分野
TPP（環太平洋パートナーシップ協定）参加などによる国際競争の激化に対応するため、コストの低減と品質の安定化が不可欠でした。
従来の農業では、広大な圃場全体に一律に農薬や肥料を散布するため、過剰な使用によるコスト増や環境負荷、そして作業負担の増大という課題がありました。
- インフラ分野
大規模な自然災害のリスクが高まる中、インフラの維持管理は社会の安全保障の観点からも極めて重要です。
しかし、既存の手法（目視や打音検査など）では、点検に膨大な時間と費用がかかり、全インフラを効率よく管理することが困難でした。
テクノロジーの進化と社会実装への展開
このような中で、OPTiMは自社の強みであるIoT/AI技術と、産業現場でのニーズをかけ合わせることで、人手に頼らずドローンでデータを取得し、AIが分析・判断を下すとともにその結果を現場の実行に繋げるという一連のプロセスを自動化・高度化する開発を行っています。
OPTiMが提供するサービスの基本概要
引用画像：https://www.optim.co.jp/project-01
OPTiMが提供するドローンとAI画像解析サービスは、主に以下の技術とコンセプトをもとに展開しています。
ドローンによる高精度なデータ収集
ドローン（UAV：Unmanned Aerial Vehicle）は、広大な範囲や人が立ち入りにくい場所（高所、危険な場所など）を短時間で高精度に空撮し、多様なデータを収集する役割を果たします。
- カメラデバイスの多様性
- 可視光カメラ
一般的な画像データを取得し、肉眼で見える状況を把握します。
- マルチスペクトルカメラ
分光技術により、正規化植生指標（NDVI）などのデータを取得します。
これは植物の活性度や生育状況を数値化・可視化する上でも効果的です。
- 安定した空撮
画像解析に適した安定したデータ取得のため、ジンバル（カメラの揺れを抑える装置）などを搭載し、高精度なオルソ画像（真上から見た歪みのない画像）や3次元データを生成します。
AI（人工知能）による画像解析
ドローンで収集された大量の画像データは、OPTiM独自のAI解析技術（ディープラーニング技術を含む）によって分析されます。
AIは、人間では見逃しやすい微細な変化や大量データの中から特定のパターンを自動で高精度に検出します。
- 自動検出・識別
画像から特定の対象物（例：農作物の病害虫、インフラ構造物のひび割れ、送電線の異常など）や異常箇所を自動で識別し、その位置を特定します。
- 状態の数値化・可視化
生育状況のムラ、熟度、樹木の活性度などを数値化し、地図上にヒートマップなどで分かりやすく可視化します。
- エッジAIコンピューティング
ドローン本体にAIエッジコンピューティング機能を搭載することで、データ取得と同時に機体内で画像認識・解析を行う技術も開発されており、リアルタイム性の向上に寄与します。
技術的基盤「OPTiM Cloud IoT OS」
OPTiMのドローンとAI画像解析を組み合わせた取り組みは、IoTデータを統合管理・分析する「OPTiM Cloud IoT OS」というプラットフォーム上で連携・実行されています。
このOSがあることで、ドローン画像データや各種センサーデータ、気象データなどが一元的に集約・解析され、各サービスへの応用が可能になっています。
スマート農業分野における主要サービス
引用画像：https://www.optim.co.jp/project-02
OPTiMは、ドローンとAI画像解析を組み合わせ、スマート農業の分野で多角的なサービスを展開しています。
圃場管理サービス「Agri Field Manager」
ドローンやスマートフォンで撮影した圃場（農地）の画像と、気象・各種センサーデータをAIで分析し、農作物の効果的な生育管理を可能にします。
- 生育状況の「見える化」
ドローンによる空撮画像をAIが解析し、圃場全体の生育ムラや異常箇所を可視化します。
- 病害虫・雑草の早期検知
画像解析により、病害虫の発生箇所や雑草を自動で検知・判定し、農家の方にリスクを提示します。
- 収穫適期予測
作物の色や形状、葉の状態などから熟度を分析し、収穫可能数の分布状況を可視化することで、最適な収穫時期を予測します。
- 作業の効率化
異常検知箇所のみに焦点を当てることで、広大な圃場の見回り業務を大幅に削減します。
ピンポイントの農薬散布テクノロジー
指定の場所にピンポイントで農薬を散布できるテクノロジーは、OPTiMの特許技術であり、AIとドローンが連携する革新的なサービスです。
- 最小限の農薬使用
AIが画像解析によって害虫の発生箇所を正確に特定します。
- ピンポイント散布
その検知結果に基づき、ドローンが必要な場所に、必要な量だけ、極めて正確に農薬を散布します。
- コスト削減と安全性の確保
農薬の使用量を大幅に削減できるため、コスト削減に繋がり、環境にも配慮した安全性の高い農業（スマート米などの実現）を可能にします。
インフラ点検・保安分野における主要サービス
引用画像：https://www.optim.co.jp/project-05
広大な範囲や危険な場所の点検が必要なインフラ分野においても、OPTiMのドローンとAI画像解析は力を発揮します。
枯れ木検知AIサービス
鉄道沿線や送電線周辺などの保安業務を効率化させることが可能です。
既にJR西日本や九州電力での導入実績があります。
- 倒木リスクの低減
ドローンで空撮した可視画像とNDVI画像をAIが解析し、枯れ木を自動で検出します。
- リスク判定
検出された枯れ木について、地図上での可視化に加え、断面図を用いた距離計算などにより、倒木によるインフラへの影響リスクを判定します。
- 業務の高度化・効率化
従来、人力で行っていた広範囲の枯れ木調査をAIが代替することで、時間と労力を大幅に削減し、計画的な伐採作業を可能にすることで倒木被害の未然防止に貢献します。
ダム遮水壁点検DX
九州電力とは、ダムの遮水壁（水漏れを防ぐ壁）の点検業務にドローンとAIを適用した事例もあります。
- 高精度な画像取得
ドローン独自の自動操縦プログラムにより、傾斜のある壁面でも高精度な空撮を実現します。
- 設備異常検知
取得した画像をAIが解析し、ひび割れなどの設備異常を検知します。
- コスト削減
ドローンとAIの活用により、点検業務の高度化・効率化を実現し、約40％のコスト削減（当時の実績）を達成しました。
今後の展望
OPTiMが展開するドローンとAI画像解析サービスは、既存分野の深化やサービスの水平展開、データ連携とエコシステム構築などをもとに、社会全体のDXを加速させることが期待されています。
既存分野の深化と技術革新
現在成果が出ている農業とインフラ点検の分野において、更なる効率化と高精度化が注目されています。
- 完全自動化の推進
ドローンの完全自律飛行とリアルタイム解析の技術をさらに磨き、データ取得から解析、現場へのフィードバックまでの一連の流れを、人手を介さずに完了させるシステムの構築が求められています。
- より多様なデータの活用
可視光やマルチスペクトルに加え、サーモグラフィー（熱画像）やLiDAR（ライダー）などのセンサーデータを統合的に解析し、作物の水分ストレスやインフラ内部の欠陥など、より深い情報の取得も期待されています。
サービスの水平展開（新規領域への進出）
OPTiMが農業やインフラで培ったノウハウは、他の広範囲を管理する必要がある産業へ水平展開することも期待されています。
- 林業・環境管理
森林の生育状況、樹種、バイオマス量（生物量）の計測、違法伐採の監視、土砂災害リスクの高い斜面の安定性評価など
- 防災・災害対応
災害発生直後の被災状況の迅速な把握、被害範囲のマッピング、孤立地域の確認など、緊急性の高い情報収集への活用
- 建設・測量
建設現場の進捗管理、高精度な地形測量（3次元点群データの生成）、作業員の安全管理（危険エリアへの侵入検知など）
データ連携とエコシステム構築
OPTiMの技術の真価は、個別の解析にとどまらず、収集したデータの連携と活用を最大化することにもあります。
- マルチベンダー連携
ドローンやセンサーデバイスのメーカーに依存せず、多様なデバイスからデータを収集・解析できるオープンなプラットフォーム（Cloud IoT OS）としての地位の確立
- データ駆動型産業の実現
農業では気象データや市場データ、インフラでは設計図面や過去の点検データと、AI解析結果を統合することで、予測管理や最適な経営判断をサポートするソリューションへの進化
- 新たなビジネスモデルの創出
データ解析の結果を元にした保険商品や、スマート農業に関する金融サービスなど、異業種との連携を強化することで新しいビジネスモデルの創出
まとめ
OPTiMのドローンとAI画像解析を組み合わせた取り組みは、産業が抱える喫緊の課題を解決する革新的なソリューションです。
特に農業やインフラ点検など、人手不足や広域管理の課題が深刻な産業においてさまざまな効果を発揮しています。
今後も産業全体の生産性と持続可能性の向上に不可欠なソリューションとして注目されています。
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