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 安藤ハザマと金沢工業大学は、コンクリートの締め固めの完了・未完了を人工知能(AI)で即時に判定するシステムを開発した。モニターへ判定結果を表示するまでのタイムラグは1秒程度だ。

コンクリートの締め固めAI判定システムの概要図(資料:安藤ハザマ)
コンクリートの締め固めAI判定システムの概要図(資料:安藤ハザマ)
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 現場では締め固め中のコンクリートの表面をビデオカメラで撮影するだけでよい。AI判定プログラムを搭載したパソコンが表面の変化を読み取って完了・未完了を判定する仕組みだ。

 システムには、AIのディープラーニング(深層学習)を用いた。事前の準備として、コンクリートの専門家による締め固めの判定結果を学習させる必要がある。

 コンクリート製品工場で実施した試験では、締め固め作業中のコンクリート表面の映像を、メッシュ状に24分割してモニターに表示。分割した枠ごとに状態を判断し、締め固め未完了の枠は赤色、完了すると緑色で表示させた。

 これにより、作業従事者はモニター上に送られてくる判定結果をほぼリアルタイム(タイムラグ1秒程度)で認識しながら、締め固めできる。

モニターに表示された、判定結果を示すメッシュ枠の色の変移(資料:安藤ハザマ)
モニターに表示された、判定結果を示すメッシュ枠の色の変移(資料:安藤ハザマ)
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開発したシステムのプロトタイプを用いた試験の様子(写真:安藤ハザマ)
開発したシステムのプロトタイプを用いた試験の様子(写真:安藤ハザマ)
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 コンクリート工事において、型枠に打ち込んだ生コンクリートから余分な空気を追い出しながら隅々まで充填していく締め固め作業は、品質を担保する上で重要な工程だ。締め固めの判定は通常、作業者本人が目視で行う。その判断の精度は人によって異なるため、安定した品質を確保することが課題だった。近年は熟練作業者の減少が、事態を悪化させていた。

 作業者に、AIによる締め固めの完了判定結果をリアルタイムかつ高精度で示せれば、経験や力量にかかわらず安定した品質でのコンクリート施工が可能になる。今後は、判定プログラムにさらなる改良を加え、自社のコンクリート製品工場(屋内施工)への展開を目指す。