株式会社スペースデータは、ロボットの現場実装基盤「RobotBrain（ロボットブレイン）」のタワークレーン作業シミュレーション第2弾を開発しました。首都圏中央連絡自動車道（圏央道）の八王子ジャンクションを舞台に、作業員とロボットが同じ建設現場で協働する様子を同社の「空間知能」技術上で再現しています。着工前に現地で試すことが難しい、人とロボットが混在する現場の施工計画や導入検証への活用が見込まれています。

八王子ジャンクションの地形と想定工事現場を再現

今回のシミュレーションでは、山あいを切り崩して建設された八王子ジャンクションの谷の地形を再現し、高さ約50mの高架のふもとに想定工事のヤードを配置しました。

周囲の建物約560棟は3D都市モデルの輪郭・高さ・用途の情報から作り直され、山の木約4,600本や森の質感、枠組足場のある建設中のビルも配置されています。現場では、クレーン4台、工事車両6台、作業員10人、ロボット14台が配置され、架設・荷役・相吊り・掘削・打設・安全教育という6つの作業が地形に合わせて組み直されています。なお、工事内容は想定であり実在の工事計画とは関係のないほか、登場するクレーン等も各機種の公表仕様をもとにスペースデータが独自に構築したモデルで、非公表の数値には推定値を含みます。

作業員とロボットの協働や動きの先読み機能を搭載

シミュレーション内では、作業員10人とロボット14台（二足歩行10台・搬送4台）が、合図、玉掛け、鉄筋の運搬、掘削の監視、測量、誘導、巡回などの役割に沿って動きます。二足歩行ロボットは物理計算によって歩行し、工具箱の運搬や看板の設置を行います。作業員やロボットの人数・台数は増減が可能で、役割の個別指定にも対応します。

また、ロボットが車両の2.5秒先の位置を先読みして待機する機能も備わっています。ダンプ接近時に「車両が通るのを待っています」と表示して停止するほか、吊り荷の下への進入を避け、車両側も人の前で停止する制御が行われます。さらに、建設向け機器46点や足場、仮囲いなどの独自3Dモデルが整備され、機器への衝突判定や、メニューの透過表示、クレーンの負荷率メーター追加といった画面刷新も行われました。

物理計算に基づくシミュレーションと想定される活用場面

操作時には重さ、ワイヤの張力、吊り荷の揺れが計算されます。例として、25tの荷を吊り上げる瞬間に張力が265kN、負荷率が84%まで立ち上がる挙動などが数値で表示されます。ワイヤ長40mにおける荷の揺れの周期は12.87秒と算出され、振り子の式による計算値（12.69秒）とほぼ一致する再現性を持ちます。視点は吊り荷の真上やジブ先端など複数から切り替えが可能です。

このシステムは、主に以下の3つの場面での活用が想定されています。

• 施工計画の段階：作業員やロボットの人数・役割を変更し、双方が渋滞せず作業できる広さを確認する
• ロボット導入の検討段階：車両の動きを先読みして待つ挙動などから、人や車両とすれ違う場面を事前に確かめる
• 着工前の教育段階：危険な状況を安全に体験し、合図や玉掛けの手順を現場入場前に習得する

スペースデータは今後、第2弾の機能を第1弾の海老名ジャンクションにも順次加え、全国の主要ジャンクションを舞台にしたシミュレーションの整備を進める方針です。

株式会社スペースデータの概要

• 社名：株式会社スペースデータ
• 代表：佐藤航陽
• 所在地：東京都港区虎ノ門1-17-1 虎ノ門ヒルズビジネスタワー 15階
• 資本金：15億1300万円
• 事業内容：宇宙開発に関わる投資と研究
• HP：https://spacedata.jp

本記事は株式会社スペースデータの発表をもとに作成されています。

Dellows News編集部

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