五洋建設とライト工業は、既設構造物直下の液状化を対策する「曲がり削孔式浸透固化処理工法」で、AIを活用した削孔操作支援技術「曲がり削孔AIガイダンスシステム」を開発した。実証実験した結果、経験の浅いオペレータでも削孔精度を約55%向上した上、削孔作業時間も約20%削減し、熟練オペレータと同等の施工が可能である効果を確認した。
曲がり削孔は、地盤内を曲線状に削孔できるため、空港の滑走路や主要建築物といった既設の重要構造物直下の液状化対策に効率的だが、設計ラインに沿って削孔するには高い技能が必要となり、経験豊富な熟練オペレータでなければ計画どおりに施工できない課題があった。
曲がり削孔AIガイダンスシステムは2段階の解析プログラムで構成され、第1段階のリアルタイム現在位置推定プログラムはAI技術のディープラーニングを活用し、1ステップ前の位置データとオペレータの操作データから現在の削孔位置をリアルタイムに推定する。これまでに蓄積した2,000m以上の削孔データを学習し、高い推定精度を実現した。
第2段階の最適操作量算定プログラムは、現在位置での設計ラインとのズレ量とオペレータの操作データを使い、設計ラインに近づける最適操作量を出力するもので、第1段階と第2段階を繰り返し実施することで、削孔全長にわたり連続的にガイダンスできる。
実証実験では経験の浅いオペレータが実施工と同程度の32mの曲線削孔を実施し、効果を検証した結果、ガイダンス無しではズレの許容限界ラインに接近したが、ガイダンスを適用することで、最大ズレ量を約55%低減し、高い精度での削孔を実現したほか、オペレータの判断時間を短縮し、削孔作業の時間も約20%削減できたという。五洋建設が開発した三次元可視化ツール「Gi-CIM」との連携で、遠隔からでも削孔の進捗状況をリアルタイムで確認可能となり、出来形確認の利便性が大幅に向上した。
両社は今後も削孔データの収集とAI学習を進め、ガイダンスの基盤となる位置推定精度の一層の向上を図り、建設生産性の向上と品質確保に貢献する方針だ。
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