ロボットFacebookが光ファイバーの敷設を高速化し効率を向上
インターネットが人々の生活や仕事においてますます身近になるにつれ、人々がネットワークにアクセスするための技術は、ますます遅れをとるようになっています。1人あたりのデータ通信量が毎年20〜30%増加しているにもかかわらず、世界の約半数は取り残されたままです。適切なインターネット接続を持たないか、まったく接続されていないためです。
この問題を解決し、より多くの人々がより高速で信頼性の高いインターネットを利用できるようにするには、新たな技術の飛躍が必要です。Facebook Connectivityは、パートナーとともにこれらの技術を開発し、世界中の人々に提供しています。2013年以来、Facebook Connectivityは世界中の3億人以上の人々がより高速なインターネットにアクセスできるようにしてきました。
2021年10月に開催されたInside the Labイベントで、Facebookのエンジニアは、海上、陸上、空中において世界のインターネットの帯域幅を向上させることを目指す、接続技術の最新開発成果を発表しました。海底ケーブルは大陸同士を結び、世界のインターネットの基盤となっています。
Facebookによる初の大西洋横断海底ケーブルシステムは、ヨーロッパとアメリカを結びます。この新しいケーブルは、2000年代の大西洋横断ケーブルと比べて200倍のインターネット帯域幅を提供します。この投資は、2Africa PEARLSなど、最近の他の海底ネットワーク拡張に基づいています。2Africa PEARLSは、アフリカ、ヨーロッパ、アジアを結ぶ世界最長の海底ケーブルシステムになる予定です。
さまざまな場所により高速なインターネットを敷設するために必要な時間とコストを削減するため、Facebookは送電線に沿って移動し、光ファイバーケーブルを巻き付けるBombyxという名前のロボットを開発しました。初めて発表されて以来、Bombyxは軽量化、高速化、そして操作性の向上を実現しており、世界中の光ファイバー敷設の経済性を根本から変える可能性があります。
光ファイバー並みの速度で空中を通じてインターネットに接続できる無線技術Terragraphも開発されました。この技術はすでにアラスカ州アンカレッジの6500世帯以上に高速インターネットを提供しており、世界で最も孤立した州都の一つであるオーストラリアのパース でも導入が始まっています。
Bombyxは、ロボティクスと光ファイバーケーブル設計の革新を組み合わせ、電力インフラを利用することで光ファイバー敷設のコストを大幅に削減します。ファイバーの強度や太さ、そして1本のファイバーが運べるデータ量は大きく向上しましたが、ファイバー設計のコストを下げる広く適用可能な解決策はまだありませんでした。
Facebookは、その革新的なコンセプト設計と、高信頼性が求められる公益事業向けロボットの設計における10年以上の経験を理由に、ULC Roboticsを選定しました。完成したULCの設計には、一対の駆動サブシステム、昇降サブシステム、回転サブシステムが含まれます。ロボットの駆動サブシステムは、複数の駆動グリッパーで構成され、互いに相対的に動かすことで障害物や導体の角度に対応できます。
障害物を乗り越えるため、昇降サブシステムはペイロードと回転サブシステムを、ケーブル巻き付けの通常位置から持ち上げます。その重心は送電線と一致しています。障害物を越えるまで持ち上げた後、この操作の間ロボットは不安定な状態（綱渡りのように）になり、障害物を越える際にはスタビライザーを使ってバランスを取ります。その後、ペイロードと回転サブシステムを下ろし、巻き付け作業を続けます。
ロボットには、障害物を検出し、感電を防ぐために必要な間隔を保ちながら、困難な区間を乗り越えるよう動きを適切に調整する機械視覚システムも搭載されています。ロボットの形状と材料特性は、重量と、通電中（接続中）の線路上での安全な動作を考慮して最適化されています。
各ロボットは1km以上のファイバーを設置でき、約1時間半で自律的に数十の障害物を乗り越えることができます。設置、ロボットの積み下ろし、ジャンパーの設置などの人的作業工程を考慮し、Facebookは1日あたりのロボット1台当たりの平均総設置速度を、保守的に1.5kmから2kmと見積もっています。
送電線上を自律的に移動できるロボットはすでに数多く存在します。それらは主に、がいしなど定期点検が必要な要素を含む線路の状態監視を目的としています。こうしたロボットの中には、点検や不審箇所の撮影に加え、電線の汚れの除去や、着氷防止部材の塗布などの予防作業を行えるものもあります。
さらに、送電線の監視に飛行ドローンを使う試験も行われています。ドローンを使えば、修理が必要な線路の区間を簡単に特定できます。ドローンを利用する利点は、線路を短時間でも停止させる必要がないことです。このように、送電線の作業自動化はさまざまな方向に進んでいます。
