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秋田・仙北市で実証実験

NICT、ドローンによる図書配送に成功、暗号化でセキュアに

2016年04月13日 06時00分更新

文● 川島弘之/TECH.ASCII.jp

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 NICTは4月12日、プロドローンと共同で、小型無人飛行機ドローンを使って学校図書室の本を別の学校へ配送する図書配送システムの実証実験に成功したと発表した。

 ドローンの技術が急速に進歩しさまざまな用途が検討される一方、ドローンと地上局との遠隔制御に使われる無線通信は、傍受や干渉、妨害の影響を受けやすく、安全性に課題がある。標準的な暗号化すら行われていないケースが多く、ドローンの制御通信における情報セキュリティ対策は十分ではなく、制御を乗っ取られる懸念すらあるという。

 実証実験は、国家戦略特別区域(地方創生・近未来特区)である秋田県仙北市において実施。ドローンに約1kgの図書を積載し、高度約50m、距離約1.2kmの自動航行に成功した。また、ドローン、地上局、図書室端末、配送管理端末、データサーバで構成されるシステムの通信に共通鍵暗号とワンタイムパッド暗号を適用することで、制御の乗っ取りや情報漏えいを完全に防御した環境で配送が行えることを実証したという。

 具体的にこのシステムでは、各機器間の通信をすべて暗号化。西明寺中学校から図書配送リクエストを受信した西明寺小学校では、約1kgの図書をドローンに積みこむとともに、端末からドローン制御地上局に対して配送先の情報を送信する。図書を積載したドローンはオペレーターの操縦により高度約50mまで上昇させた後、予め設定された約1.2kmのコースを自動航行させ、再びオペレーターにより西明寺中学校校庭の設定した場所へ着陸させることに成功した。

今回構築した図書配送システム

ワンタイムパッド暗号化装置

 特に、ドローンと地上局間の暗号通信は、理論上最強の安全性を持つというワンタイムパッド暗号により守られるのが特筆点。

 これは送信する情報(平文)のデジタルデータと同じ長さの真性乱数を暗号鍵として用意し、はぎ取り式メモのように1回ごとに使い捨てる暗号化方式。異なる平文ごとに、異なる暗号鍵を使う。平文と暗号鍵のビット和によって暗号文を生成して伝送し、受信側で再び暗号文と暗号鍵のビット和によって平文を復号する。どんなに高い計算能力を持つ盗聴者であっても、暗号文から平文を永遠に解読できないことが証明されているという。

 今回、小型で軽量のワンタイムパッド暗号化装置を開発し、ドローンに実装した。

 NICTは今後も仙北市での実証実験に参画し、プロドローンと共同で、運用技術やノウハウの蓄積に努める。図書配送システムの実用化に向けては、専門のオペレータが担当したドローン離着陸操作も自動化し、完全自動航行での運用を目指す。併せて、複数拠点を結ぶネットワークの広域化にも取り組むとしている。

 将来的には、薬の配送など個人情報の保護が求められる輸送、物流関連用途や農業分野での計測、観測関連用途、山岳遭難救助や火山監視等の災害対応用途、更には重要インフラ施設管理等の高機密用途などが見込まれる。

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