Rist、戸田建設のシールド工事でAIカメラを活用し正答率90%超の土質判別を達成
株式会社Ristは、戸田建設株式会社が進める泥土圧シールド工事における掘削土砂の土量計測管理システムの高精度化に向け、自社開発のオールインワンAIカメラ「AIMERA®」を活用した土質判別技術の開発を支援しました。検証において、正答率90%を超える高精度な自動判別を達成したことを発表しました。
泥土圧シールド工事における土質判定の課題
泥土圧シールド工事は、地中を掘り進めながらトンネルを造るシールドトンネル工事の一種で、掘削土砂に添加材を加えて泥土化することで掘削の安定性を高める工法です。施工時には地盤の緩みや陥没を防ぐため、掘削土砂の土量をリアルタイムで管理しながら慎重に掘り進める必要があります。
戸田建設株式会社が開発を進める「掘削土量計測管理システム」は、ベルトコンベアで搬送される掘削土砂の体積・重量・含水比などのデータを統合し、リアルタイムに掘削土量を計測・管理する技術です。このうち「含水比」を正確に計測するためには、砂質土、粘性土、砂礫などの対象土質に合わせて、含水比と近赤外光の反射量との相関を示す「検量線」を適切に切り替える必要があります。従来は熟練技能者が目視や触感で土質を判断していたため、判定の属人化やシステムのリアルタイム性を活かしきれない点が課題となっていました。
課題解決に向けて導入されたAIMERAは、カメラ、照明、AI実行用PCが一体化したオールインワンAIカメラです。ネットワーク環境がないトンネル坑内でもスタンドアローンで稼働できるほか、PCと照明の一体化により狭所や粉塵・振動の多い現場への設置に対応します。
導入に伴う検証では、毎分60mで移動するベルトコンベア上の土砂を高精度に自動撮影し、土質判別精度において正答率90%を超える結果が確認されました。これにより、高精度かつリアルタイムでの土質の自動推定とデータ連携が可能となります。
導入による効果と今後の展開
システムの導入により、熟練技能者がベルトコンベアで目視確認を行う業務が不要となり、人的リソースを高度な施工管理業務へ集中させることが可能になります。また、正確な土質判別と土量管理により施工トラブルの未然防止につながるほか、将来的には排土状態の把握や加泥材の自動調整など、シールド工事全体の施工自動化を推進する基盤となり、現場のコスト削減にも寄与します。
株式会社Ristは今後、推論機能の開発を推進し、戸田建設株式会社のシールドトンネル工事の自動化および建設現場DXを推進する取り組みに貢献していくとしています。
株式会社Rist 会社概要
- 会社名：株式会社 Rist（京セラグループ）
- 設立日：2016年8月1日
- 代表取締役社長：長野 慶
- 本社：京都府京都市下京区五条通河原町西入本覚寺前町 830 京都EHビル7階
- 東京オフィス：東京都港区三田3-5-19 住友不動産東京三田ガーデンタワー
- URL：https://www.rist.co.jp
本記事は株式会社Ristの発表をもとに作成されています。
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