研究紹介
終了課題
BRIDGE・生成AIを活用したインフラ施設管理高度化AIの開発効率化
R6
AI開発においては大量のデータでAIを鍛える必要がありますが、突発的な事象(排水機場ポンプ等の非常用設備の故障・障害、越水、土砂崩れ等)のデータは蓄積が少ないため、生成AIを活用して不足しているデータを生成することで、インフラ施設管理等の高度化を実現するAIの開発を効率化・加速化します。
盛土構築における不確実性を考慮した軟弱地盤変形対策手法に関する研究
R4~6
軟弱地盤に残存する不確実性を整理し、施工時の機械稼働情報を用いた施工管理手法の検討を進めました。また、ICT測量技術等による軟弱地盤盛土の動態観測技術に関する研究を行いました。
BRIDGE・自動施工チャレンジ
R5
自動・自律・遠隔施工の技術に携わる人材の育成と技術開発の促進を目的とした、バーチャルロボットチャレンジを実施します。本チャレンジに相応しい課題を設定し、課題を解決するソフトウェアを開発する参加者を募り、令和7年度に大会を開催する計画です。本チャレンジを通じ、機械土工の領域にロボティクスを適用することで、建設業における将来の労働力不足問題の解決に協力いただく仲間を業界内に増やしていきます。
施工現場のデジタルツイン構築手法の検討
R4~5
施工現場(現実空間)をサイバー空間に再現する上で重要な要素である土砂材料の土粒子パラメータの同定手法の研究をしています。
MOONSHOT・協働AIロボットに搭載するオープンミドルウエアの研究開発
R3~5
MoonShot の協働AIロボットプロジェクトにおける開発のベースとなるオープンミドルウェアを開発しています。また、本研究課題を達成するために必要なシミュレータが備えるべき仕様を検討し、シミュレータ上に既存建設機械と作業対象材料(建設用土砂など)のモデルを開発しています。
不良土、特殊土等で築造する盛土の品質管理手法の研究
R2~4
不良土、特殊土等で築造する盛土の安定性向上を目的として、材料に応じた締固め施工技術、品質管理技術を提案します。また、粘性土及び泥炭による固化破砕土の実施工に向けた設計、施工、維持管理手法を提案します。
先端技術を活用した土木機械設備の予防保全に関する研究
H30~R4
排水機場ポンプ設備などの土木機械設備について、センサ技術を駆使した多様な診断技術と異常検知や診断の支援につながるデータ収集モニタリングシステムによる予防保全技術に関する研究をしています。
(SIP 第2期)危機管理型水門管理システムの開発
H30~R4
大規模災害時における電力・通信インフラの機能喪失、交通の途絶などの危機的な状況下においても、LPWA通信を用いて施設管理者が異なる水門などの開閉情報を把握する一元監視システムの試行や、カメラによる人検知や流向認識のための画像認識技術の開発を行った。
様々な計測技術によるデータの効率的な収集・解析~橋梁・トンネル点検のためのロボット用AIの研究開発~
H30~R4
橋梁やトンネルなど社会インフラを維持管理の効率化を目的として、UAVなど点検ロボットによる撮影方法、点検画像から変状箇所を抽出するAI開発、3Dモデルを用いた管理方法を研究している。
排水ポンプ設備の状態監視・予防保全(早期把握)に関する研究
H30~R4
非常用設備として台風や豪雨時に利用される、排水機場のポンプ設備の故障検知を目的に、実際の排水機場に常設センサ(加速度、変位、AE、排気ガス濃度等)を設置してリアルタイムモニタリングを行い、異常予知自己学習型AI検知モデルを構築する。
インフラ建設における大気環境の保全措置にかかる定量評価の研究
H31~R3
現行マニュアルでは、土砂掘削の粉塵対策は定量予測ができないため現場で苦慮することが多いです。排出ガス対策, 粉塵対策の定量予測の対象を拡大し, 円滑な事業展開に寄与する研究を実施します。
浅層・深層併用型地盤改良技術の開発に関する研究
H31~R3
新工法である浅層混合処理工法と深層混合処理工法を組合せた複合型地盤改良技術について、特殊な新工法に対応できる施工方法を検討、研究します。
災害発生時におけるロボット技術適用に関する研究
H28~R3
危険な災害現場での安全、迅速な復旧活動を行うために、無人化施工技術、無人調査技術、ICT技術などのロボット技術をより実用的・即戦力として活用することを目的とした研究を行います。
先端的維持管理技術による管理用施設マネジメントに関する研究
H28~R3
故障等のリスクや機能回復の遅速を考慮した信頼性評価とマネジメント手法の確立を図り、各設備に最適な保全方法の選定手法を提案するとともに、点検診断技術と設備構造の融和を図ることにより点検診断・維持管理の容易な設備構造を検討し、設計の考え方や既存設備の改良手法を提案します。
建設機械施工における研究・評価プラットフォームに関する研究
H31~R2
土木工事における建設機械の自動施工に関する研究を加速させるために、基礎的なルール、枠組みを定めた建設機械施工における標準的な開発用プラットフォームの研究を行っています。ロボット用ミドルウェアを導入し、建設機械、土木工事向けに一部カスタマイズすることにより、アプリケーションの互換性、親和性を高めるとともに、AI等の新技術の導入を促進させます。
路床及び路面の締固め状態を考慮した道路舗装に関する研究
H29~R2
路床及び路体の締固め状態を考慮した全体系での評価手法を開発することを目的として、施工チーム、舗装チーム、寒地地盤チームと連携し研究を行います。その中で先端チームでは、i-constructionを路盤工へ展開するためのICT技術の検証、及び路体・路床・路盤にまたがる品質管理データの取得・活用方法の提案を目的とした研究を行います。
メンテナンスサイクルを考慮した発生土等の品質管理手法に関する研究
H27~31
建設発生土を対象に、長期的な安定性・耐久性向上に向けた取り組みの中で、施工技術、品質管理技術の提案を目的とした研究を行います。
複合型地盤改良技術に関する研究
H27~30
新工法である浅層混合処理工法と深層混合処理工法を組合せた複合型地盤改良技術に対して求められる要求性能を検討し、その要求性能を満足しているか否かを照査する項目、照査基準を明確にすることで、複合型地盤改良に関するガイドラインを提案します。
社会インフラ点検高度化に向けたインフラ構造及び点検装置についての研究開発
H26~30
インフラ維持管理において適用するロボットが、より一層効果を発揮し機器の投入を含めた維持管理費の縮減に資するため、ロボット技術を導入しやすい橋梁やトンネルなどの構造について検討し、ロボットとインフラの一体的な維持管理システムを開発します。
遠隔操作による半水中作業システムの実現
H26~30
無人化施工の適用範囲を拡大し、頻発する水災害への迅速に対応するため、水深2m程度の水際や半水中部で、作業・運搬などの一連の施工を達成する無人化施工の実証システムを構築し、浅水域から陸上にわたる数百メートルの多様な状況下を効率よく走破可能な遠隔操作型重運搬ロボットの開発を行いました.本研究開発は、SIP「無人化施工の新展開~遠隔操作による半水中作業システムの実現~」(管理法人NEDO)として、民間セクター及び関係法人とで設立した「次世代無人化施工技術研究組合」に参画して実施しました。
土木機械設備の多様な診断技術に関する研究
H27~29
排水機場ポンプ設備などの土木機械設備は、老朽化の進行による稼動信頼性の低下が懸念されているが、従来の状態監視技術による管理だけではカバーできない面もあることから、多様な診断技術の適用性を検証し、より効果的な維持管理の実現に貢献します。
無人化施工における車載型カメラの高度利用に関する研究
H27~28
重機を無人で遠隔操作できる無人化施工は土砂崩れ等の危険な災害現場で活動できるシステムである。 しかし、機器の設置設定に時間を要することや作業効率が低下するなどの改善すべき点もある。 本研究は、これらの問題点を解決するために重機に搭載するカメラシステムついて検討します。
道路土工と舗装の一体型設計に関する研究
H26~28
道路土工と舗装の一体型設計に対応した、情報化施工の活用方法と品質確保等の評価手法の提案を目的とした研究を行います。
ゴム堰・SR堰の維持管理および長期性能評価に関する研究
H26~28
ゴム引布製起伏堰(ゴム堰)及びゴム袋体支持式鋼製起伏堰(SR堰)は老朽化の進行に伴い、亀裂や磨耗などの発生事例も見られるが、その診断方法や補修方法は必ずしも十分でない面があることからより効果的な維持管理手法の構築を目指します。
大規模土砂災害等に対する迅速かつ安全な機械施工に関する研究
H23~27
本研究では、大規模土砂災害発生時に起こる事象や状況、および発生プロセス・応急復旧時の建設機械の使用状況、操作方法などに基づき先端的技術の適用性や安全性評価等を提案し、併せてロボット等の新技術などの災害時の建設機械の活用マニュアルを提案します。さらに、災害対策用機械、遠隔操作型機械の改善に向けた作業効率向上のための支援システムを提案します。
土木機械設備のストックマネジメントに関する研究
H23~27
限られた予算で土木機械設備の管理を行っていくため、関連する複数の施設についても社会的な影響度と設備の状態を総合評価し、効果的な更新や整備を行っていくマネジメント手法を確立し、複数施設を対象とした維持管理計画策定手法の構築及び更新・整備時における設計の最適化手法を提案します。