三井不動産は5月22日、東京大学先端科学技術研究センターの江崎貴裕特任講師、井村直人特任研究員、西成活裕教授との研究グループで、高層マンションなどの建物内にドローンが垂直飛行できる専用空間を設置する配送システムを考案し、数理モデルで分析を行い、有効性を確かめたと発表した。
研究では、建物内にドローンが垂直飛行できる専用空間を用意して、各階に設置した垂直離着陸可能なポートで荷物を配送する仕組みを考案。システムの有効性を分析するため、荷物の脱着、上下飛行、バッテリーの交換などの配送プロセスを仮定し、ACSL製のドローンを使って現実に近い数理モデルを構築した。
その上で、仮想的な高層マンションの家庭で、「ポワソン過程（時間や空間内で無作為に発生するイベントのモデル化で用いる確率過程）」によって需要が生じると想定し、様々なドローンの台数に対し、配送のパフォーマンスを調べた。
その結果、「待ち行列理論（サーバーに対するリクエストや窓口での顧客サービスなど、ランダムに発生する需要に対し、サービスを行う際の待ち時間や発生する行列の長さを分析する数学体系）に立脚した数理的な解析で必要なドローンの台数などを求めることができた。
さらに、「モンテカルロ・シミュレーション（計算機の中でランダムな値を発生させることで確率的な現象をシミュレーションする方法論）」を使うことで一定の需要レベルまではエレベーターよりもドローンを活用した方が、早く少ない消費電力で配送が可能なことがわかった。
研究グループは、実証結果から一定のシーンではドローンを活用するメリットが確かに存在することを示せたとしており、ドローン配送が実現すれば、エレベーターを使うよりも迅速で省電力な配送が可能になると結論づけた。
加えて、待ち時間が長くなりがちなエレベーターでの配送の解決策になるだけではなく、災害時に消費電力を抑えて生活必需品を配送するなど、建物内の物流の有力な選択肢になるとしている。今回の研究は基礎的なモデリングでの概念実証のみだったため、今後は実機を使い、より詳細な検証を行っていく考え。
