熊谷組は、水中施工の無人化・自動化に向けて開発している水中遠隔操作システム「AquaMarionette（アクアマリオネット）」の実証試験で、水深32mの海底環境で数cmレベルの高精度な水中絶対座標計測と、水中構造物の繰り返し接合に成功した。洋上風力発電をはじめ、港湾、河川、ダムなどの水インフラ施工への適用を見据えた技術で、危険を伴う潜水作業の省人化や、将来的な施工の自動化につながる成果として注目される。
水中での施工では、陸上で一般的に利用されているGNSS（衛星測位）が利用できないため、施工機械や構造物を設計位置に正確に配置することが難しい。海洋やダムなどでは藻類やプランクトン、土砂の巻き上げなどによって視界が大きく制限されるケースも多く、カメラ映像を頼りにした遠隔操作には限界がある。
同社は水中ロボットの位置を高精度に把握しながら、遠隔から施工機械や構造物を誘導できるシステムとしてAquaMarionetteを開発中。実証試験はNEDO（新エネルギー・産業技術総合開発機構）の「浮体式洋上風力発電の導入促進に資する次世代技術の開発」の一環として実施し、陸地から約300m沖合の台船上を拠点とし、水深32mの海底で実環境に近い条件を設定した。
実証では潮流や波浪による台船の揺れ、濁水などの影響を受ける環境下でも、水中ロボットの絶対座標をリアルタイムに計測し、誤差を数cmレベルに収めることに成功した。視界がほぼ確保できない環境でも、設計データに基づいて施工対象を正確な位置へ誘導するための基盤技術を実証した。
水深32mの海底に設置した固定点に対して、1.6m×1.6mの構造物フレームを接合する試験も実施し、日を変えて複数回の試験を行った結果、いずれも高い再現性をもって接合に成功した。これにより潮流や水圧などの影響を受ける水中環境でも、構造物を狙った位置へ繰り返し誘導できる制御性能を確認した。
同社は今後、洋上風力発電などの海洋インフラ建設に加え、ダム湖や河川における浚渫工事、水中構造物の施工・維持管理などへの適用を検討する。水中では潜水士が目視しながら施工することが難しい環境が少なくない。AquaMarionetteによって位置情報を基にした施工制御が可能になれば、作業員が危険な水中環境に入る機会そのものを減らせる可能性がある。
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BIMedia目線ーー実証で確認されたのは、単なる水中ロボットの遠隔操作ではない。位置計測、遠隔操作、施工対象への接合・誘導を組み合わせることで、水中施工そのものをデジタル化・自動化するための要素技術がそろいつつある点だ。熊谷組はこれまで水中という「デジタル化が難しかった現場」を位置情報によってデータ化しようとしている。数cm精度の絶対座標計測が実用化されれば、水中構造物や施工機械の位置をデジタルデータとして扱い、設計情報と施工位置を結び付ける道が開ける。将来的には水中の3次元データ、BIM/CIMなどの設計データ、施工機械の位置情報を連携させ、施工状況をデジタル空間上で把握しながら、遠隔操作や自動施工につなげることも考えられる。