こんにちは。人口知能AIと並んで注目されるMR技術。MRとは複合現実のことで、ヴァーチャルリアリティのVRと現実世界に物を写すARを合わせたような技術。ウェアラブルデバイスを通して、存在しない物体を現実世界に実物大で映し出すことが可能です。

本日はそんなMR技術をトンネルの維持管理に活用するというシステムのご紹介。ちなみに今回紹介するシステムでのウェアラブル端末は、このブログでも何度もご紹介している、お馴染みマイクロソフトのHoloLensを使用しています。

CIMで作成したトンネルの3Dデータを現場に投射

現場で実寸大の3次元データと照らし合わせることで、ひび割れや不具合の進行状況や、設計・施工の因果関係を確認したりすることが可能となります。


出典:鴻池組

システムの開発は、株式会社鴻池組さんと株式会社インフォマティクスさんの開発となります。有用性の確認には鳥取西道路気高第二トンネル工事にて確認がおこなわれました。

システム開発の背景

通常、発注者へのトンネル・橋梁等のコンクリート構造物の引き渡し前には、施工完了時にひび割れや不具合箇所がないか調査をおこないます。

引き渡し後は発注者側は定期点検・調査を継続的におこない、補修や補強を継続的におこなっていかなければなりません。この辺りは建物の定期診断と同じです。

構造物の複雑化や、供用中の場合は調査における時間的な制約、そして前回の調査診断の結果と比較しながら点検を行わなければなりません。特に時間的な制約がある場合は限られた時間内にいかに効率よく調査をおこなうかが重要になります。

システムの概要

現地のトンネルに3次元の地質展開図やひび割れの展開図を、実寸台のスケールでHoloLensで投影することで、現場で実際に起こっている現象とを関連付けて確認できるようになります。


出典:鴻池組


出典:鴻池組

ハンズフリーで3次元モデルだけでなく、施工記録や写真などのデータ、各種PDFデータ等も手軽にその場で参照できるので、紙の資料と違い現場に持ち込んで確認しながら作業をする必要も、忘れた場合に資料を取りに戻るという手間も発生しないので効率的ですね。

ちなみに、紙図面の場合は移動しながら該当箇所の確認をしなければならないですが、このHoloLensのシステムの場合は、基準位置となる箇所にARマーカーを設置しておけば、場所がズレることもなく(30m移動で約10cm以内の誤差)調査をおこなっていくことができます。

まとめ

このHoloLensシステムで効率的なトンネルの調査ができそうですね。トンネルも広大なものになると、図面を片手に確認しながら、それに時間的制約もあるというのはかなり骨が折れるものだと思います。

手軽に過去の2次元データ、3次元データ、資料などを呼び出し、該当箇所を確認していけるのは、かなりの作業効率化に繋がりそうです。

また図面を見ながらの確認作業となると、不具合部分からの設計や施工との因果関係を確認する際など、ある程度の経験も必要となるでしょう。

このように容易に調査できるシステムがあることで、技能を継承するという面でも従来の方法よりも継承しやすくなりそうですね。