戦闘機パイロット、自律型ドローン、そして新たな航空ビジネス
韓国の航空各社は、FA-50戦闘機のコックピットから整備用格納庫まで、周囲を認識し、判断を下し、物理的な作業を実行する機械への転換を進めている。韓国航空宇宙産業（KAI）は、1機のKF-21が最終的に20機の無人機を統率するシステムを開発中だ。一方、大韓航空は自律型ドローンの開発に加え、航空機の検査に人工知能（AI）を活用している。
目次
KAIにとって次の実証段階は規模こそ小さいが、欠かせないものだ。全羅南道高興の航空センター近くで12月に予定されている実証では、FA-50の後席に乗るパイロットが、約150キログラムのドローンに飛行指令を直接送る。これに先立つ編隊飛行では、地上のAIプログラムが無人機を制御した。
大韓航空、ハンファ・エアロスペース、KAIは、自律型戦闘機、パイロットとドローンの連携、航空機エンジン、デジタル整備と、それぞれ異なる方向からこの機会を追求している。共通の課題は、航空機製造の経験を、信頼性の高いハードウェア、ソフトウェア、通信を組み合わせたシステムへと発展させることだ。
商業面での期待は大きい。ストレイツ・リサーチは、世界のドローン市場が当初の推計値である487億1,000万ドルから、2034年には1,389億6,000万ドルに拡大すると予測している。軍用ドローン市場については、同じ期間に269億7,000万ドルから630億5,000万ドルへの成長を見込む。この数字では、軍用ドローンは当初の市場の約55％を占める一方、2034年の予測総額では約45％となり、民間用途も市場拡大の大きな部分を占めることが示されている。
通信が途絶えたとき、自律性が重要な理由
ロシア・ウクライナ戦争により、ドローンは偵察を支援する道具という従来のイメージを大きく超える存在となった。ロシアの航空機や国内奥深くの標的に対するウクライナの攻撃は、無人システムが高価な装備を脅かし、パイロットにとって危険な地域にも到達できることを示した。
AIは実務上の弱点に対処する。遠隔操作のドローンは通信に依存しており、相手側に妨害される可能性がある。カメラ映像から車両、装備、地形を識別するソフトウェアがあれば、移動する標的を追跡したり、操縦者との通信が失われた際に航路を維持したりする助けとなる。衛星測位信号が妨害された場合も、視覚情報を使った航法が役立つ。
偵察では、AIが解決に役立つ別の課題も生じる。ドローンは大量の画像を収集するが、人がそれを確認するには時間がかかる。自動解析によって関心対象をより速く特定できれば、地域の状況を把握してから対応を決めるまでの時間を短縮できる。
釜山大学コンピューターサイエンス・工学部のソン・ジュニョン教授は、有人機に比べた調達・運用コストの低さに加え、製造や改良のサイクルが短い点を挙げる。戦争への備えだけでなく、国境警備やテロ対策にも需要が広がるとみている。
KAIの次の飛行実証で検証すること
KAIの適応型航空プラットフォーム（AAP）は、ドローンが戦闘機とどう連携できるかを試す小型の実験機だ。最新計画で説明された最初の編隊飛行では、地上システムがドローンを制御し、FA-50がAAPと並んで飛行した。
12月の実証では、制御を空中に移す。FA-50の後席に乗るパイロットがAAPに指令を送り、飛行中の2機の連携を試す。具体的な実施日は発表されていない。
KAIはまた、AAPの最高速度を時速790キロから時速920キロへ、約16％引き上げることを目指している。速度が上がれば、ドローンが戦闘機とともに運用されやすくなる。同社は、より自律的な飛行を支援する独自のAIパイロット「KAIilot」を開発中で、KF-21との編隊飛行も計画している。
より大きな目標は、AIが有人機と連携して任務の目標設定や遂行を支援することだ。実現には、2機を近くで飛ばすだけでは不十分となる。状況の変化にソフトウェアが対応する一方で、航空機同士が指令や情報を確実にやり取りしなければならない。
2038年以降まで続く開発計画
有人・無人航空機の連携は、有人・無人協調（MUM-T）と呼ばれることが多い。KAIのロードマップは開発を4段階に分け、比較的小規模な実証から、戦闘機、ドローンなどを結ぶ統合部隊へと進む計画だ。
- 2023年：ヘリコプターや航空機から発進する小型ドローンを含む初期開発に着手。
- 2025～2028年：第2段階で、最大4機の適応型航空プラットフォームを制御するFA-50の実証を計画。
- 2026年6月：KF-21の初納入を予定。後続開発を支える航空機ファミリーの基盤となる。
- 2037年まで：第3段階では、より高度な協調技術を複座型KF-21に移行するとともに、同行する戦闘ドローンの開発を進める。
- 2038年以降：最終段階では、航空機とセンサーをより広範な航空・宇宙戦闘ネットワークに接続することを目指す。
計画中のFA-50実証に参加する4機のドローンは、それぞれ異なる任務を担う可能性がある。1機は囮、別の1機は敵の電子機器を妨害するジャマーを搭載し、さらに別の1機は画像を収集、残る1機は攻撃を行うといった形だ。任務を分担すれば、各ドローンにあらゆる装備を搭載しなくても、パイロットは複数の航空機を活用できる。
提案されているKF-21の運用構想は、より大規模だ。1機の戦闘機が随伴する戦闘ドローン4機を制御し、さらに各ドローンが4機のAAPを統率する。大型ドローン4機と小型プラットフォーム16機、合わせて20機の無人機が1機の戦闘機と連携する計算となる。
この任務を想定したKF-21は、計画中の複座型ブロックIIIだ。その開発は、戦闘機計画をソフトウェア、通信、ドローンの各事業と結び付ける。いずれも、最初の納入予定を大きく超えて続く取り組みとなる。
大韓航空、複数タイプの無人機を開発
大韓航空は旅客・貨物輸送にとどまらず、航空宇宙・防衛分野の製造へ事業を広げている。プロジェクトには全長約4メートルの小型協調型ドローン「KUS-FX」が含まれ、自律型の任務技術と連携飛行を採用する計画だ。
任務の自律化とは、指揮官が目標を示すと、航空機が任務の分担を含め達成方法の立案を支援することを指す。連携飛行では、ドローン同士が位置や速度の情報を共有し、間隔を保ちながら衝突を避ける必要がある。
大韓航空は、防空システムの試験や航空機の迎撃訓練に使う亜音速標的機のほか、標的の識別・攻撃を目的とする小型・中型攻撃ドローンも開発している。「KUS-LW」は別の随伴型戦闘ドローン開発事業だ。開発は2021年11月に始まり、防衛事業庁は2022年8月、大韓航空の航空宇宙事業本部を同事業の開発企業に選定した。
大韓航空は、この随伴型ドローン群が担う機能について次のように説明している。
無人航空機の飛行隊は有人機を支援・護衛するだけでなく、監視、電子妨害戦術、精密射撃などの独自任務も遂行できる
同社はまた、米防衛技術企業アンドゥリルとAIを搭載した無人航空機の開発で協力している。この取り組みでは、機体設計と並び、ソフトウェア開発が防衛事業の中心に位置付けられている。
ハンファとKAI、それぞれ異なる成長路線
ハンファ・エアロスペースは、ゼネラル・アトミクス・エアロノーティカル・システムズと大型無人機「モハベ」に取り組んでいる。同機は短距離での離着陸が可能な設計で、大型ドローンの運用場所を広げる可能性がある。
ハンファは独自のAIモデル「Engineerus」を、自律型ドローンの飛行や航空機エンジンの開発にも活用する方針だ。用途は異なるが、いずれも複雑な物理システムと連携して機能するソフトウェアが求められる。
KAIの構想は戦闘機にとどまらない。同社が提案する「MC-X Orca」は、最大離陸重量92トンの多用途機だ。輸送、空中給油、医療搬送、海上哨戒、空中早期警戒、ドローンとの連携などを想定する。計画が進めば、早ければ2035年に生産を開始する可能性があり、KAIは海外パートナーを探している。
KAI幹部は、数十年にわたるKF-21の輸出市場は最大800機に上る可能性があると見積もり、サウジアラビアとアラブ首長国連邦を潜在的な顧客に挙げた。こうした構想では、統合運用が商業面でも重要になる。戦闘機を検討する購入国は、機体と連携するドローン、通信、ソフトウェアも求める可能性がある。
航空機検査も技術の実証の場に
航空機整備は、現実世界で機械を通じて動作する人工知能を指す「フィジカルAI」の別の用途となる。戦闘任務を飛行する代わりに、ロボットやドローンが航空機の周囲を移動し、計測データを収集して損傷の特定を支援する。
従来の機体外部の検査では、技術者が高所作業用の機材を使って表面を直接確認する必要がある。自動化システムでは、ドローンや地上走行ローバーに、位置を特定して周囲の三次元地図を作成するセンサーを組み合わせられる。機械はその後、航空機の各部から詳細な情報を集める。
AIはその情報を解析し、小さな亀裂や部品の不具合を検出できる。大韓航空は航空機検査にフィジカルAIを導入しており、整備は自律型航空機の長期開発計画を補完する実用的な取り組みとなっている。
この事業は、整備・修理・オーバーホール（MRO）として知られる。デジタルMROでは、データやソフトウェアを活用してこれらの作業を支援する。同分野の市場予測では、規模は13億5,000万ドルから2034年までに41億2,000万ドルへ、約3倍に拡大するとされている。
航空会社にとっての利点は明確だ。損傷を確実に発見しながら、検査にかかる時間と費用を減らせる。航空宇宙企業にとっては、航空機の製造・販売に加え、整備も収益を得る手段となる。
災害対応にも技術の用途が広がる可能性
大韓航空は、大規模な山火事などの災害現場にも需要を見込んでいる。同社が提案する構想では、地上、空中、宇宙のセンサー情報を組み合わせ、火災の兆候を24時間監視する。
火災の発生が疑われる場合、自律型ドローンが現場に向かい、初期対応を試みる。小規模な火災を発見し、迅速に現場へ到達することがシステムの中心的な目的となる。
軍事分野の開発との共通点は、情報を集約し、判断を下し、航空機を任務に向かわせる必要性だ。災害対応では、危険箇所の特定や緊急活動の支援を中心とする任務のため、異なる環境でこれらの能力を機能させる必要がある。
ソフトウェアと輸出需要が成否を左右
ロンドンの国際戦略研究所（IISS）で軍事航空宇宙を担当する上席研究員、ダグラス・バリー氏は、韓国には有人機とドローンの連携を目指す産業経験があると指摘する。一方で、同氏はこの取り組みを、他国の同様の計画と同じく初期段階にあるとみている。
バリー氏は、無人機を部隊に加える経済的な利点について次のように述べた。
妥当なコストで戦力を増強でき、より高い損耗率を受け入れられるシステムを導入できる方法は、どれも魅力的になる
戦力とは、部隊が投入できる航空機やその他の装備の数を指す。損耗とは作戦中の損失だ。高価な有人戦闘機を失う場合に比べ、一部の損失を許容しやすいコストで有用な航空機を追加できる点が利点となる。
韓国航空大学の航空運営管理学教授、キム・グァンオク氏は、防衛、無人航空機、MROが長期契約を通じた安定収益の源になり得るとみる。輸出を成功させるには、海外顧客のニーズに合わせてAI技術を準備し、航空分野の変化に適応する必要があると指摘する。
AI人材の採用もその一環だ。韓国企業はすでに航空機やエンジンを製造しているが、次の段階ではセンサーのデータを解釈し、任務を管理し、機械同士を連携させるソフトウェアも必要になる。計画中の飛行実証や整備への応用は、そうした能力を試す具体的な機会となる。
要点
- KAIは地上から制御した編隊飛行に続き、FA-50からドローンを直接制御する実証を計画している。
- 長期ロードマップでは、1機のKF-21が4機の戦闘ドローンと16機の小型無人プラットフォームを統率する構想を描く。
- 大韓航空は複数タイプのドローンを開発し、アンドゥリルと協力するとともに、航空機検査にフィジカルAIを導入している。
- ハンファ・エアロスペースはゼネラル・アトミクスとモハベ機に取り組み、飛行やエンジン開発へのAI活用も進めている。
- 整備や山火事への対応構想により、技術の用途は戦闘任務以外にも広がる。
- 輸出の成否は、航空機、通信、AIソフトウェアを顧客のニーズに合わせられるかにかかっている。
