「第四次産業革命」という言葉自体は、ドイツが2012年から打ち出している技術戦略「インダストリー4.0」を日本語化したものです。

「蒸気」という新しい動力が出現した第一次産業革命は、18世紀から19世紀に渡って英国を中心としたヨーロッパとアメリカで起こりました。「鉄」と「繊維工業」がその中心でした。農村、地方から都市部への人口移動が起こりました。

続く第二次産業革命では「電気」と「石油」による大量生産が実現しました。1870年から第一次世界大戦直前の1914年までの間に起ったとされます。電話機、電球、蓄音機、内燃機関等の技術的革新が起こりました。

第三次産業革命では「コンピュータ」が登場し自動化が進みました。1980年代から始まり、現在も継続中とされています。パーソナルコンピュータ、インターネット、情報通信技術(ICT)が中心となり、デジタル革命とも呼ばれます。アナログ回路及び機械デバイスから今日用いているデジタル技術への技術的進歩を指します。

そして、第四次産業革命はデジタル革命の延長として登場し、さまざまなモノがインターネットにつながり、それを「AI」が制御するようになると言われています。革命は既に始まっています。既に金融取引ではＡＩが主流となって取引を行っています。アメリカでは、家に帰るとＡＩ「アレクサ」が出迎え家族のように話しかけ、家電を操作してくれます。

モノのインターネット(IoT)、ＡＩ（人工知能）、ブロックチェーン（分散台帳）、量子コンピュータ、ロボット工学（ドローン技術を含む）、ナノテクノロジー、生物工学、3Dプリンター、自動運転車などの多岐に渡る分野においての新興の技術革新が相互に影響し合う技術進歩を特徴としています。

第三次産業革命以前までは人間が機械を調整していたのに対し、第四次産業革命では人間の代わりにAIが機械を自動制御します。ここが大きく違います。

では、どのような社会となるのでしょうか？

経産省の試算によると、人工知能関連の国内市場規模は2030年までに86兆円以上になると予測されているものの、経営や商品企画の分野で136万人、製造・調達分野で262万人、管理部門で145万人が仕事を失うという予測が出ています。

世界経済フォーラムの設立者、経営執行役会長であるKlaus Schwab氏は「その変化はとても重大なものである。どのくらい重大かというと、人類史の観点からは、かつてこれより大きな希望、もしくは脅威の可能性はなかったほどだ。」と発言しています。

しかし、欧米と違って、日本では、積極的に変化の肯定的な側面を捉えています。実はすでに第5次産業革命という言葉が登場しています。現在第4次産業革命の真っ只中にも関わらずにです。

第5次産業革命の明確な定義はされていませんが、産業構造審議会の報告書では、人口問題・食糧問題・資源エネルギー問題・高齢化社会といった現代社会が直面する課題への解決策になりうるとして、第5次産業革命というべき変革を生み出す可能性があるとしています。また、経済産業省の資料によるとビッグデータやAIによる、第4次産業革命と最新バイオテクノロジーの融合による、スマートセルインダストリー（生物による物質生産）としており、医療・工業・農業・エネルギー産業など、様々な分野で活用できると期待されています。

現在、日本の第4次産業革命は欧米諸国から大きく後れを取っており、今後は急激に変化してくことが予想されています。

空の産業革命ともいわれるドローン技術も第四次産業革命の技術革新の中に含まれますが、他の技術と相互作用しながら大きく発展していくものと思われます。

江戸時代の浮世絵や、古い民家を見ても煙突が見当たりません。幕末に日本を訪れた外国人が、日本の屋根には煙突が無いことを記述しており、囲炉裏の煙を茅葺屋根の燻蒸に使っていた伝統的な日本家屋には、煙突の概念は無かったのかも知れません。

実は、西欧式の煙突の導入はオランダの書物から得られた知見によって、反射炉の研究と建設から始まりました。江戸時代の後期になると、日本近海に外国船の出没が増えてきました。それに伴い西欧諸国の植民地政策などの情報も入り海防の必要性が問われるようになってきました。

外国船に対抗するには精度が高く飛距離の長い洋式砲が必要とされましたが、従来の日本の鋳造技術では大型の洋式砲を製作することは困難であり、外国式の融解炉が求められたのが反射炉建設の目的でした。

外国の技術者を招聘することが叶わない時代でもあり、伊豆韮山代官の江川英龍、佐賀藩の鍋島直正などが、オランダの技術書（『鉄熕鋳鑑図』Ulrich Huguenin原著、金森建策訳）等を参考に作り始めたのが切っ掛けです。

Firebox=燃焼室,、Hearth=炉　ｗｉｋｉ

江戸時代末期に、技術水準の差はあったものの同時期に伊豆国、江戸、佐賀藩、薩摩藩、水戸藩、鳥取藩、萩藩、島原藩など各地で反射炉が作られました。これらは幕府による伊豆国の韮山反射炉や江戸の滝野川反射炉を除き、主に幕藩体制の藩が中心となりましたが、鳥取藩では郷士で廻船業を営む武信家によって進められ、また島原藩では民間人の賀来惟熊によっても進められました。

反射炉は、2015年に「明治日本の産業革命遺産 製鉄・製鋼、造船、石炭産業」として正式登録されましたが、日本に現存する近世の反射炉は、アヘン戦争に危機感を覚えた韮山代官江川英龍が反射炉の建設を建議した韮山反射炉と萩反射炉のみとなります。残念ながら、薩摩の反射炉は薩英戦争でパーシュース号とハボック号の砲撃によって消失しています。その姿は現在、仙巌園で見る事が出来ます。

反射炉に必要とされた耐火煉瓦の製造技術は、明治時代の洋式建築物に利用されるなど、歴史の転換期に重要な役割を担いました。

1853年に造られた韮山反射炉。鉄骨のフレームは耐震補強用。WIKI

萩反射炉

パドル法で錬鉄を製造する反射炉の断面図　wiki

又、反射炉の製造技術の導入が、日本史において特記されるのは、鉄製の大砲の製造が可能になったからです。当時、日本では青銅砲の段階で技術が停滞したままであった為、反射炉による鉄製砲の製造は、日本にとって鎖国下の技術停滞、開国による技術革新の象徴的な出来事でもあったからなのです。

明治期になると、面白いことに、古来から伝わる登窯にも煙突が利用されるようになりました。こちらは、日本に現存する登窯としては最大級で、傾斜角約17度、8つの焼成窯、高さの異なる10本の煙突が特徴的です。

1887年（明治20年）頃に築かれた登窯（陶榮窯） http://tokoname-kankou.net/contents/miru01-03.html

ドローン工場で働いていたマリリン・モンロー

第二次世界大戦末期の1945年の19歳の誕生日を迎えて間もなくのこと、ノーマ・ジーン・モーテンソン（後のマリリン・モンロー）は、ドローン製造工場で働いていた時に陸軍から取材に派遣された報道部員デビッド・コノバー一等兵に見出され、ターゲットドローンのプロペラを手にほほ笑むポートレートを撮影されました。この時の写真が陸軍の機関誌『ヤンク』に掲載されたことをきっかけににハリウッド女優への道をたどることになったそうです。

19歳の頃雑誌『YANK』に掲載されたもの（Wikipedia） ターゲットドローンのプロペラを持つモンロー

もう一人は、ドローンの技術の発展に大きく貢献したハリウッド女優のお話です。

1940年、MGMの静止画写真（Wikipedia）

ヘディ・ラマー（Hedy Lamarr、本名：Hedwig Eva Maria Kiesler、1914年11月9日 – 2000年1月19日）は、オーストリア・ウィーン出身の女優です。1930年に女優としてデビューし、1933年の『春の調べ』で映画史上初めての全裸シーンを披露し一世を風靡しました。同年、結婚を理由に映画界から引退しましたが、当時の夫への不満が高まったことから、1937年に夫の元から逃げ出し、密かにパリに転居。そこで彼女はMGMの創始者ルイス・B・メイヤーに出会い、彼の力を借りて1930年代から1950年代までの間、美人ハリウッドスターとして活躍しました。シャルル・ボワイエ、スペンサー・トレイシー、クラーク・ゲーブル、ジェームズ・ステュアート、ヴィクター・マチュアなど有名な俳優との共演経験が多いことでも知られます。

彼女のもう一つの顔は発明家としての顔であり、非常に聡明な女性であり、初期の発明として、交通信号機の改良型と水に溶かして炭酸水を作る錠剤が挙げられます。もっとも錠剤の方は本人も認める失敗作だったようです。

第二次世界大戦が激化していた最中、彼女は海軍の作戦において重要な役割を果たした魚雷の無線誘導システムが、頻繁に枢軸国側の通信妨害を受け、目標を攻撃することに失敗したことを知り、作曲家で友人のジョージ・アンタイルに協力を求めて、妨害の影響を受けないような無線誘導システムを開発しようとしました。最初の夫であるマンドルと結婚していた間に得た無線の知識を元に、ピアノロールの仕組みを参照しながら、魚雷に送る電波の周波数を頻繁に変えれば妨害されにくいと考え、周波数ホッピングシステムの設計案を作成し、1942年8月11日に、特許を取得しています。当時は実装が困難であり、残念ながら軍に採用される事はなかったようですが、２０年後のキューバ危機に見直され、改良版が海軍に採用されるようになりました。

彼女の発明は現在でも、周波数ホッピングスペクトラム拡散技術の原理に生かされ、ドローンのフライトに必要なＧＰＳ、Ｗｉ－Ｆｉ、無線ＬＡＮといった技術に必要不可欠なものとなっています。

２０００年に亡くなった後の２０１４年には「全米発明家殿堂」入りを果たし、オーストリア、ドイツ、スイスなどのドイツ語圏では誕生日である１１月９日を「発明家の日」としてその業績が称えられています。

2015年は、日本では、ドローン元年と呼ばれます。なぜなのでしょうか。2015年の出来事を並べるとそれが理解できます。

1月アメリカのホワイトハウスに墜落

3月ヨドバシカメラにドローンコーナー登場

4月Bebop Drone日本発売開始

DJIがphantom3 ProfessionalとAdvanceを発表

3DR社がSoloを発表

首相官邸ドローン事件

国際ドローン展が、開催

5月クラウドファウンディングLilyが募集開始

ドローン少年関連ニュース相次ぐ

7月近未来技術実証特区検討会が開催

Parrot社が、mini droneシリーズ水上ドローン陸上ドローン発表

8月DJI社が10万円を切るPhantom3 Standerdを発表

9月航空法の改正成立（施行１２月）

DJI社がドローン搭載型業務用高精細カメラx5、X5R発表

Phantom3,Inspire1シリーズがオートフライト機能に対応

10月Bebop Droneがオートフライト機能対応へ

11月DJI社が農薬散布用ドローンを発表

Parrto社が、BebopDroneの新型を発表

12月Amazonが最新宅配ドローン映像を公開

航空法の改正施行

ＤＪＩ社がドローン搭載型産業用赤外線カメラZENMUSE XLを発表

セコムが、ドローン警備サービスを受付開始

ドローンの事故や事件、危険性がマスコミを賑わし、あまり、良い影響では無いかも知れませんが、これによって、一般社会へのドローンの認知度は一気に高まりました。また、法規制の必要性が説かれ、改正航空法が制定されました。これによって、ドローンの法的な位置付けが整理されました。問題もありますが、産業としての法基盤が整備されたといえるでしょう。

それと同時期に、GPSを利用した飛行安定性の非常に高いドローンモデルが各社から提供され、価格も操作方法も、一般の方の手にも届く範囲内となりました。このことが産業用利用の進むきっかけになりました。ＤＪＩ社からは、農薬散布モデルが発表され、セコムがドローンを使用した警備サービスを開始した事も注目されます。

2015年がドローン元年といわれる背景には、ドローンの性能向上と操作の簡易化に伴い大衆化が進み、ドローンの所有者に責任ある行動を促す社会的な要請が法制化につながったという一連の流れが含まれます。同時に産業の発展基盤としての法体制が整備されたことにより、大きな節目となった年ともいます。

空中魚雷　「タケリング・ハグ」

ドローンの歴史は意外に古く、1918年第一次大戦中に完成したケタリング空中魚雷 (Kettering Aerial Torpedo) が元祖です。後にはケタリング・バグとして知られるようになります。これにより、主に軍用として利用が進められて来ました。実戦には投入されませんでしたが、ジャイロスコープ、気圧計、高度計等が投入されていました。米陸軍航空局の依頼により、ライト兄弟が設計に加わった機体で、75マイル（120ｋｍ）先の目標を攻撃できる能力を持っていました。1944年には、米国無人爆撃機BQ-7（B-17爆撃機を無人化）の開発と第二次世界大戦投入がありました。対するドイツは、パルスジェット推進の無人航空機「V-1」を２万機以上実戦に投入しています。凄い数ですね。1990年代以降RQ-4 グローバルホーク、RQ-1 プレデターなどが開発されイラク戦争等実戦に投入されてきました。米軍は、2023年までに1/3を無人化する計画です。

BQ=7無人爆撃機

V-1　巡航ミサイルの原型ともいわれる

それでは、日本の改正航空法で対象となる無人航空機の歴史についてみていきましょう。

民間利用は、1987年ヤマハ発動機が世界初の産業用無人ヘリを開発し、農薬散布に投入しました。現在登録台数は2500台を超え、海外に輸出もされています。

ヤマハHPより引用

軍用は別にして一般的なコンシューマー向けドローンとして認知が広がったのは、2010年に発売されたフランスのパロット社のAR.Droneが世界的なヒット商品となり、人気を博したことが切っ掛けになりました。iPhone/iPad/iPod Touchなどに専用アプリをダウンロードすることで、それをコントローラとして使用できる画期的なクワッドコプターとして登場しました。また、スマホとWi-fi によりつながることで、機首と腹部に搭載されたカメラの映像をスマホの画面で見ながら飛行させることができました。要は今でいう FPV飛行 がすでにできていたのですね。６軸ジャイロ搭載、超音波センサーによる高度計測などGPSは搭載されていませんが、今のドローンとも遜色ないくらいの性能として登場しました。

AR.Drone

AR.Drone2.0

2012年に、現在も主力商品として発売されているDJI「PHANTOM」シリーズが発売されました。それまでデバイスごとにさまざまなメーカーから発売されていたものを組み合わせて構成していましたが、この機体はドローンが飛行するに必要な要素をすべて詰め込んだオールインワンパッケージの機体として注目を集めました。

モーターやESC、リポバッテリーはもちろん、飛行に必要な送信機、そしてDJIのフライトコントローラーまでを流線型のボディに詰め込み、簡単な設定で非常に安定感良く飛ぶドローンとして、リリース後爆発的なヒットを記録しました。　カメラやジンバルは別途用意する必要がありましたが、「ドローンを使った空撮」という新しいマーケットが登場した瞬間でもありました。

2014年「PHANTOM2 Vision＋」という機体の登場が、大きなターニングポイントと

なりました。具体的には、まずDJIがオリジナルでカメラを機体に搭載しました。

それまでのGoProなどサードパーティのアクションカメラと決別したタイミングであるとも言えます。そして、そのカメラからの映像を、スマートフォンにインストールしたアプリで見ることができるようになったのもこの機体からです。この機体は世界中で大ヒットし、DJI社の躍進を大きく支えることになりました。

PHANTOM2 Vision＋（DJIホームページより引用）

ウィキペディアで、ドローンを検索すると、雄のハチ、ハチの（ブーンという低い）羽音、遠隔操縦あるいは自律式の無人航空機一般を指して使われている。英語圏では単に無人航空機のことを指すこともあるが特に無線機と区別して自立性を持っている機体を指して使われる。などと紹介されています。

マルチコプターが飛行する際にプロペラから出る「ブーン」という音が蜂が飛ぶ時の羽音に似ていることから、マルチコプターを「ドローン」と呼ぶようになったという説もありますが、１９３５年イギリスで開発された無線遠隔操縦の標的機（Queen　Bee）に対して、米国の模型飛行機の射撃訓練用標的機を女王に敬意を表して（Drone）と呼称したことから、無人航空機の総称として広がったという説が一般的です。固定翼、回転翼、軍事用の大型機から、玩具の超小型のものを含めた呼称であり、マルチコプターはその一部です。

英国の「DH.82B クイーン・ビー（Queen Bee）」

日本における法的定義を簡単に言えば、無人航空機の法対象は、構造上人が乗ることのできない飛行機、回転翼機、滑空機、飛行船と政令で定める機体で、遠隔操作又は自動操縦が可能で200ｇ以上の機体になります。※

※【我が国の航空法第２条第22項2015年12月10日改正施行による無人航空機の法的な定義

、「無人航空機」とは、「航空の用に供することができる飛行機、回転翼航空機、滑空機、飛行船その他政令で定める機器であって構造上人が乗ることができないもののうち、遠隔操作又は自動操縦（プログラムにより自動的に操縦を行うことをいう）により飛行させることができるもの（その重量その他の事由を勘案してその飛行により航空機の航行の安全並びに地上及び水上の人及び物件の安全が損なわれるおそれがないものとして国土交通省令で定めるものを除く。）をいう」と定義しています。

また、無人航空機から除くものについては、2015 年の航空法改正当時から2019 年現在も、重量が200g未満のものとされています（航空法施行規則５条の２）】

しかし、ドローンの定義をもう少し拡大解釈する見方もあり、遠隔操縦や自律制御で移動できる、無人航空機（UAV）や地上の車両を含む無人機を指す名称とし、地上走行ドローンや水上、水中ドローン、宇宙ドローンもあるとの意見もあります。この場合、無人航空機という呼称ではなく遠隔操作や自律制御可能な無人機（ロボット）として理解した方がよさそうです。ロボットの定義を人の仕事を代わりに作業をする装置であって遠隔操作や自動的・自律的に作業が行えるものとするとドローンは、ロボットの一種という事になります。飛行ロボットと呼ばれる所以です。