竹中土木は先端ロボット工学スタートアップの人機一体と共同で、山岳トンネル工事の掘削作業で使用する爆薬の装填を遠隔操作で行うロボットを開発した。切羽周辺で行われている装薬作業をロボットで遠隔化し、作業員の切羽への立ち入りを減らすことで、安全性と生産性の向上を目指す。2026年度中に自社施工現場で実証実験を行う予定だ。
山岳トンネル工事では、掘削の最先端である切羽に地山が露出しており、岩石などが落下する「肌落ち」による労働災害のリスクがある。また、建設業界全体で担い手不足や技能労働者の高齢化が進むなか、トンネル工事でも省人化や生産性向上が課題となっている。
今回開発したロボットは、装薬孔内の清掃と爆薬装填を対象とする。作業員が切羽から離れた場所でロボットを遠隔操作することで、切羽周辺での作業を減らすことができる。人機一体が持つ遠隔操作・力制御技術を活用した。両社はこれまでも橋梁の耐震補強工事で鋼製ブラケットを取り付けるロボットを共同開発しており、今回の技術はその遠隔施工技術を山岳トンネルの掘削作業に応用したものとなる。
ロボットの評価試験は、滋賀県草津市の人機一体社屋内に設置した模擬試験環境で実施した。装薬孔内の清掃と爆薬装填に必要な作業を遠隔操作で実施できることを確認したほか、低遅延の操作性や力覚フィードバックを用いた操作についても評価した。
竹中土木は今後、実証実験を通じて実際の施工環境への適用性を検証する。実証結果を踏まえてロボットを改良するとともに、結線を含めた遠隔施工技術の高度化や、他の作業への適用範囲拡大を検討する。
竹中土木のプレスリリースはこちら
BIMedia目線ーー危険な作業を単純に機械へ置き換えるのではなく、人が安全な場所からロボットを操作することで施工を成立させる遠隔施工事例といえる。両社は、これまで橋梁の耐震補強などで遠隔操作技術の開発を進めており、今回、その技術を山岳トンネルの掘削作業へ展開した。今後、こうした遠隔施工ロボットの適用範囲が広がれば、危険箇所への立ち入りを減らしながら、技能を遠隔操作という形で施工現場に生かす新たな施工体制につながる可能性がある。
