テクノロジー TECHNOLOGY

HERO Xが見つめる10年後の世界 新時代の行方-物流・農業

HERO X 編集部

このところ、時代の流れ、時間の流れが速い。技術の進歩によりさまざまなものの開発スピードがアップしたことも加速化の原因と思われる。現代社会を取り巻くさまざまな課題に注目し、近未来について深掘りしていく。

この秋は、人手不足の話題がなにやら騒がしく報じられた。というのも、2019年から徐々に施行が始っていた働き方関連法案の施行がいよいよ物流、建築業界へも広がっていくからだ。しかし、この人手不足の問題は物流や建築業界だけの話しではない。農業や漁業といった第一次産業の分野では、もう何年も前から担い手不足が話題になっていた。悲観的なニュースばかりが目につくが、はたして本当にこれは危機なのか。

このまま来年度を迎えれば、物流が滞るようになると訴える物流業界の人々。働き方改革法案の施行を目前に控え、いずれのニュースも物流業界現場の焦る姿を報じていた。問題となっているのはこの法案により、時間外労働に対する規制が厳しくなる点だ。年間の時間外労働時間が960時間に定められるだけでなく、1人のドライバーが走れる距離も短くなる。長距離輸送を考えると、人手を増やさなければならない。

長時間労働で厳しい環境のイメージの強い物流業界はもともと担い手不足も問題だった。働き方改革により、クリーンなイメージをつけて担い手を増やそうという狙いもあるのだが、経営層としては難しさも感じている。ECサイト販売の増加などで依頼は増える一方だが、法案を遵守しようとすれば、ただでさえ足りない人手をさらに増やさなければならないからだ。

農業や漁業といった第一次産業の担い手不足の問題も深刻だ。これは我々の食料問題に直結することになる。加えて、世界規模で起きている気候変動の影響もあり、農家は苦しい状況に置かれている。働きに見合った実りを得られぬ職業となってしまった今、担う人はなかなか見つからず、担い手高齢化の出口はまだ見えない。

つらつらと課題を並べるときりがないほど上がってくるが、危機を「危機だ」と言うだけでは解決策は生まれない。危機を転機、チャンスと捉えて新しい試みを始めるチャレンジャーたちがいることも確かだ。

物流の明日をリードする空飛ぶ物流

例えば、ANAはドローンを使ってモノを運ぶ物流方法の開拓に乗り出している。今ではあまり知る人も少ないが、ANAは元々、人を乗せる旅客機ではなく、モノを運ぶ輸送サービスから始った会社だ。

ANAの前身である日本ヘリコプター輸送は、戦後間もない1952年に民間航空会社として産声をあげている。設立当時、手に入れたのは2機のヘリコプター。当時まだ日本では珍しかった空から宣伝チラシを撒く広告方法を提案、その後もヘリを使った農薬散布を行なうなど、航空機の新たな活用法を広げていった。

そんな歴史を持つANAが新たな事業として計画するのがドローンを使った物流だ。民間航空会社として70年にわたり空の活用を牽引してきたANAは、その知見を生かす新たなビジネスとしてドローンによる輸送事業を考えているのだ。2021年には五島列島を初めとする離島などでの実証実験をはじめている。

自動運転でドライバーの負担を軽減

物流業界の人手不足を補うためにも有効と思われる自動運転技術。完全自動運転にはまだ道が遠いと言われているが、それでも、すでに海外ではトラックの自動運転化に向けての取り組みがスタートしている。スエーデンの企業アイランドは、自動運転電機EVトラックの開発を進めており、すでにアメリカの公道で走らせる許可を米国運輸省道路交通安全局から得て公道実験を始めているのだ。

そんな中、国内でも物流新時代の幕開けは近い。政府は新東名高速道路に自動運転車両専用レーンを設ける方向で調整に入った。来年度中には整備を完了したいとしている。法案整備を待ち構えているのは無人輸送サービスの開発を進める三菱地所などだ。同社は2026年のサービス開始を目指して動きを活発化させている。

とはいえ、まだこのトラックの自動運転化はアメリカでも議論の途上だ。カリフォルニア州では今年に入り人間のセーフティーオペレーターが同乗しない大型トラックの自動運転車(AV)の試験走行や商業利用を禁止する法案(AB-316)が提出された。この法案は安全性の確保だけが議論の争点ではないようだ。

危機感を募らせるのは皮肉にもトラックドライバーの人々だ。トラックの自動運転が実現化すれば、ドライバーは職を失うことにもなりかねない。日本も同じ状況にある。物流を担ってきた輸送会社にも打撃となる可能性は高い。現在、日本の物流を担っているのは中小企業が多く、自動運転トラックを導入するだけの予算の捻出が難しいため、この解決策を業界が大手を振って歓迎するのは難しい。しかし、イノベーションが新たな雇用を生み出す可能性も否定はできない。

農業担い手不足は続くのか?
若手就農者を呼び込む儲かる農業

人間、生きるためには食べなければならない。しかし、その食料確保の危機が叫ばれて久しいというのが日本の現状。横ばいといわれる食料自給率は30%台と低迷のまま、おまけに農家の担い手不足の問題もあり、食料危機の可能性は高まる一方と言われる。これまでのように輸入品に頼り続けることも難しくなりつつある。作物を育てるには肥料などの資材が必要だが、この肥料も国際的に高騰が続き、円安の影響も出始めているからだ。

品目別の自給率はコメ99%、野菜75%、畜産物17%、小麦16%。コメや野菜の自給率はそれほど低くないように思うが、今後はこれも分からない。大きく影響を与えるのが、農業の担い手不足の問題だ。副業農家を含め、農業に従事する生産者の人数は2000年から2020年の間に半減、65歳以上の割合は70%(2020年時点)となり、高齢化が顕著化している。暗いニュースの続く農業だが、この危機を乗り越えようと模索を続ける人々がいる。

新たな農業の形を見せてくれているのは株式会社The CAMPus BASEの代表・井本喜久氏。

広島の米農家育ちの井本氏が提唱するのは小さな農業。大きな耕作地を管理するのは大変だが、小さければさほど手もかからない。農家=広大な土地というイメージを取り払い、小さくても儲かる「コンパクト農ライフ」の提案をはじめている。

「0.5haで年商1000万」を目標に農業経営を学ぶ「コンパクト農ライフ塾」を開校、野菜や果樹、畜産の育て方を学ぶだけでなく、出口戦略まで網羅する学び場を作り上げた。

収穫の人手不足をロボットが解消

人手不足が進む農家によって、収穫人員の確保は長年の課題だ。実りの早い野菜の場合、収穫時期を見逃すと野菜はすぐに巨大化するため、売り物にならなくなる。農家最大の困り事と行っても過言ではないこの収穫期を助けるロボを開発するのがアグリスト株式会社。

動画元:https://www.youtube.com/watch?v=UBRNKLhUkiA&t=4s

宮崎県新富町を拠点に日本のスマート農業化を目指し、収穫ロボットの製作に取り組んでいる。まず始めたのはキュウリを収穫するロボット。続いて2022年にはピーマンの収穫ロボット開発に成功、販売をはじめている。食料危機を起こさないための取り組みは確実に始っている。

代表取締役兼最高経営責任者の齋藤潤一氏描くのは、明るい農業の未来だ。

「農業はスモールビジネスもできますし、露地栽培だけで工夫をして、しっかり育てることができれば、ほぼ原価がかからず人件費だけで作物を育てていくことができるので、そこは大きい」(齋藤氏)

元はアメリカシリコンバレーの音楽配信会社で働いていたという齋藤氏だが、東日本大震災をきっかけに、地域課題解決を使命にしようと決意、NPOを立ち上げて全国10箇所ほどの地域創生プロジェクトに関わった。その後、課題感を抱いたのが農業だった。日本発の農業ロボットを世界に広げることを目標に、ロボット製作を進めている。農林水産省は2030年を目処に食糧自給率を45%まで引き上げたいとする目標を掲げている。井本氏や齋藤氏のような新しい風が自給率上昇のカギを握ることは間違いない。

(text: HERO X 編集部)

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モータースポーツは「走る実験室」だった!クルマの安全性はここから生まれた

高橋二朗

日本の国産自動車メーカーで現在唯一、モータースポーツの最高峰F1にエンジン供給する立場で参戦しているのがホンダ(本田技研工業株式会社)である。しかし、2021年いっぱいでレッドブルとアルファタウリの2チームに対する現行体制のエンジン供給を中止する。モータースポーツファン、ホンダファンにとっては、ちょっと寂しい。 ホンダの創始者・本田宗一郎氏は、1954年に「マン島TTレース」への出場を宣言した。イギリスの本土とアイルランド島の間に挟まれた洋上にあるマン島で行われるレースで、当時は2輪の世界選手権のひとつだった。世界中の2輪メーカーが凌ぎを削る檜舞台。このTTレースに打って出て、自社バイクの優秀性をアピールしようとしたのである。ホンダ創立からわずか5年あまりのことだった。1958年に参戦が実現する。そして、ホンダは、4輪乗用車メーカーへ進出するステップにもモータースポーツの最高峰F1への参加を宣言する。これらは、本田宗一郎氏の「走る実験室」という実戦を通じてバイク、クルマを開発する、性能を向上させるという考えが根底にあるのだ。

身を守る技術が向上

競技は、勝つか負けるかのふたつにひとつ。性能が劣れば負け、優秀であれば勝つ。技術を磨く方法としてモータースポーツは、明確に、そして即、答えが出る現場。しかし、どれほど優秀なマシンであっても、それを操るライダーやドライバーがあってこそ答えが出ることを忘れてはならない。人間の本能に訴える速く走る、勝つという欲を達成するためには、マシンの性能向上と共にドライバーの安全性も高めなくてはならなかった。そして、現代の乗用車やバイクに当たり前のように採用している普遍的な技術はモータースポーツで培われたものが多く使われているのである。

身を守るものとして最初に思い浮かべるヘルメット。最初のヘルメットは、お椀を逆さにした頭部だけを覆うものだった。やがて、ジェット型という頭部と顔の側面を覆うものとなり、現在サーキット競技では首から上を全て覆うフルフェイス型のヘルメット以外は使用禁止となっている。日本のヘルメットメーカーのアライ(株式会社アライヘルメット)は、世界一の安全性を誇るメーカーだ。一時期F1ドライバーの大多数が装着していた。筆者は何度かアライを取材した。驚くことに製造工程の一工程を除いて、すべて職人の手作業によってひとつひとつのヘルメットが造られている。それは、今も変わり無い。ヘルメットの任務は、衝撃から頭部、脳を守ること。完成品の衝撃テストで、ヘルメット無しと有りとでは、その衝撃は二分の一に吸収されていた。

アライが手がけるヘルメット。カラーリングもおしゃれ。(画像元:https://www.arai.co.jp/jpn/pro_ful.html

普通乗用車に乗る場合にはヘルメットは無用だけれど、バイクにまたがる際には、ヘルメット着用は義務であり、モータースポーツにおける素材の研究・開発によって軽量化と安全性が向上した。時折公道を走行するバイクのライダーがヘルメットのベルトを締めずにいるシーンを見ることがある。万一の場合にヘルメットが外れてしまう可能性があり、被っていたとしてもその役目を果たしていない。アライの広報担当者もベルトを締めることを強く訴えていた。

またドライバーが着用しているレーシングスーツ、グローブ、シューズ、アンダーウエアは、全て燃えにくい繊維、素材で作られ、ヘルメットと共に国際規格に適合したものだけが使用を許される。

乗用車の安全性を生んだ
「走る実験室」から生まれた技術

走る、止まる、曲がる。クルマの基本的な動き、スピードの制御は、モータースポーツでは常に改善、向上が求められている。

レーシングマシンのシャシー構造は、軽く、そして剛性が高いものが望まれる。剛性が高いけれど重ければ速く走れない。軽くても剛性が低ければ、操縦性が不安定になってしまう。軽くてシャキッと走ってくれなくてはならない。最初は軽いパイプを骨組みとしたスペースフレームにボディを載せた構造だったが、後に金属の板を用いてフレームとボディを一体に構成したモノコック構造が用いられた。

モノコックは、元々1920年代に乗用車に採用されており、軽量で剛性が高く、衝撃の吸収性も高いメリットがあった。その後レーシングマシンにも採用され、今や素材が金属から炭素繊維シート(カーボンファイバーシート)を樹脂で張り合わせ、熱を加えて整形するカーボンモノコックへと発展している。金属よりもカーボンシートは整形の自由度が高い。そして、熱を加えると硬化して金属よりも硬くなる。衝撃に強い硬化したカーボンは、万一クラッシュした際にもドライバーを守ってくれる。F1をはじめレーシングマシンの殆どがカーボンモノコックのシャシーだ。硬いだけだと、乗っているドライバーの生身の体への衝撃が強すぎるために衝撃吸収構造(クラッシャブルストラクチャー)を備えていなくてはならないという車両規定がある。つまり、衝突した場合に適度につぶれて衝撃を吸収するのだ。乗用車の衝突安全性が高まった影には、「走る実験室」のデータが生かされている。しかし、カーボンモノコックはコストが嵩むために一部の乗用車にしか採用されていないが、今や金属モノコック構造でない乗用車を探すことは難しい状況だ。

レーシングマシンが転倒した場合にドライバーを保護するロールバーは、ご存知の方も多いと思うが、他にもドライバーを保護する装備がある。

クラッシュした際に頸部と頭部の衝撃緩和、保護するHANS(Head And Neck Support)は、2003年からF1で装着が義務化され、2009年からは国際レースすべてで義務化された。HANSの出現前は、クラッシュした時のものすごい衝撃によってドライバーの首(頚部)が伸びて、ハンドルに頭部をぶつけてしまい脳、頸椎への損傷を負うドライバーが多かったのだ。

また、ドライバーの頭部が外に露出しているフォーミュラカーでは、前方からクラッシュした際の頭部保護、何らかの飛散物が当たらないようにする防護装置Haloが、F1では2018年から、国内のトップフォーミュラ、SUPER FORMULAでは2019年から装備が義務つけられている。モノコックに3点支持され、ドライバーの頭部、ヘルメット周辺に環状になるために西洋絵画で描かれている聖人の光輪(Halo)からその名をもらった。レーシングマシンの安全装置では、このHaloが最新である。


Simpsonが公開しているHANSについての動画では構造を詳しく説明してくれている。(動画挿入:https://www.youtube.com/watch?v=vJvnBxW9j_c

ブレーキはまさかの馬車から進化

コーナーをいかに速く走り抜けるか。
車体を安定させて衝撃を吸収しコーナリングするために不可欠なのがサスペンション。シャシーとタイヤを繋ぎ、ショックアブソーバー、スプリング、アームで構成されている。路面の変化を4輪各々のサスペンションが動いて安定させ、ショックを吸収させる。自動車の黎明期は、馬車から引き継がれたサスペンションは無く、シャシーと車輪の結合は車軸で固定されていた。つまり、車輪は動かなかった。乗用車のサスペンションは乗り心地と走行性能を向上させ、快適なドライビングを実現している。レーシングマシンでは、乗り心地を追求することはないが、特にコーナリング速度を高めるための調整を常に繰り返している。F1で培われたサスペンションがそのまま一般の乗用車に採用されてはいないけれど、世界に名だたるスポーツカーのそれには、レースの技術が流用されている。

スピードを制御する装置で一番活躍するのがブレーキだ。アクセルペダルを戻しても十分な減速は得られない。ブレーキペダルを踏みつけて回転するタイヤに制動をかける。サスペンションと同じく、最初のブレーキは、馬車から派生したモノだった。車輪自体に器具(ブレーキシュー)を押し付けて制動した。現在のようなペダルではなく、手でレバーを操作していたのだ。次に登場したのがドラムブレーキで、回転する自動車のホイールの内側の回転ドラムに内側からブレーキシューを押し付けて制動のブレーキペダルと連動させる。そして、回転する円形のディスクを板状のパッドで挟んで制動するディスクブレーキへと発展。ディスクブレーキは、現在ホールの内側に装着されていて、回転する運動エネルギーをブレーキシューやパッドで押さえつけ、挟んで摩擦を起こして熱エネルギーに変換させる。ディスクブレーキは、安定かつ確実に制動できる、モータースポーツで培われた技術で、スポーティな乗用車に採用されている。最新のディスクローターの素材は、ガーボン。摩擦係数が高く、瞬時に熱にエネルギー変換できる。よって制動力が高い。コーナー手前で短い距離で制動でき、コーナーの出口で瞬時に加速に移る必要のあるモータースポーツではディスクブレーキは不可欠。乗用車では高級車、スポーツカーにディスクブレーキが採用され、超高性能なスポーツカーにはカーボンディスクブレーキも用いられる例もある。

F1マシンに使われているブルボン製のブレーキ

縁の下の力持ち
タイヤが守る安全性

どんなに高出力で、どんなに操縦性の良いレーシングマシンでもタイヤがなかったら1ミリたりとも前に進むことができない。しかしながらタイヤはレーシングマシンのメインキャラクターとは認められない。タイヤは常に縁の下の力持ちで裏方的な存在だ。問題がないのが当たり前、だが、一度トラブルが起きると非難される。筆者は、タイヤ、タイヤメーカーの味方だと自負する。さて、黒くて円形のタイヤの構造は、あまり理解されないが、空気を内包するタイヤではラジアルとバイアスのふたつの構造がある。タイヤの芯となるカーカスの方向が斜めになっているバイアスと、中心から放射状のラジアル。一般乗用車用のラジアルタイヤの普及の方が早かったが、1970年代の後半にF1でターボエンジンが主流となると1,000馬力以上の大出力を路面に伝え、高速耐久性、操縦性、安定性が高いラジアル構造がバイアスにとって変わった。タイヤもモータースポーツで一気に開発の速度が高まり、また乗用車が高出力となったことも相まって、一般乗用車からスポーツカーまでラジアル構造のタイヤが使われている。バイアス構造は、建設用車両などで現在も使われている。

タイヤが黒いのは、カーボンをゴムに混ぜているからだ。ボディのカーボンモノコックと同じように熱を加えてゴムを適度に硬化させ、強度を高めるためにカーボンは用いられている。カーカスを含めて、芯となるナイロンやポリエステル、レーヨンの線をゴムでラミネートし、カーカスの外側に巻いて補強するベルトも鉄線が主流だが、レーシングタイヤにはアラミドが使われる。鉄に比べて軽く、回転するタイヤの素材は重いと遠心力で変形してしまうためで、それを抑えることが重要なのだ。タイヤのゴムは、天然ゴム、合成ゴム、いくつもの配合材が用いられている。接地面のトレッド部分のゴムは耐久性と耐熱性、グリップ性能、耐摩耗性を研究されている。その実験の場こそモータースポーツなのだ。クルマと路面の間に存在するタイヤ。ドライブする際にまるで空気のような存在で当たり前のようにクルマを支えてくれるタイヤの存在。それは当たり前であることがとてもすごいことなのだ。

高性能なマシンと華麗な走りで私たちを魅了するモータースポーツ。実は、その発展こそが私たちのクルマの安全性を高めているのである。

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(text: 高橋二朗)

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