株式会社大林組（本社：東京都港区、社長：蓮輪賢治）は、AIが掘進実績を学習することで、シールド機の進む方向を制御できるシールドAI自動方向制御システムを開発しました。

シールド工法では、シールド機が機内の後方部で組み立てたセグメントリングを反力にして、シールドジャッキを伸ばして進みます。その際、リング状に複数配置したシールドジャッキのどれを伸ばすかを選択し、シールド機に作用する力点を変えることで方向を制御します。

しかし、周辺地盤の硬さなどさまざまな要因が進む方向に影響を与えるため、状況に応じて適宜力点を調整する必要があります。また、方向を誤ることでシールド機とセグメントリングとの間の隙間（クリアランス）が不足すると、セグメントリングに無理な力がかかり、ひび割れが発生してしまいます。

そのため、力点の調整作業には、オペレーターがシールド機の向きや位置、機械負荷など、多くのデータを総合的に評価しながら判定しています。

今回大林組が開発したシールドAI自動方向制御システムは、オペレーターが評価に用いる多種多様なデータをAIが学習することで、シールド機の方向修正に必要な力点を自動で判定し、伸ばすべきシールドジャッキを選択するシステムです。シールド機の方向修正を行ううえで重要な力点を的確に判定することで、オペレーターの技能に大きく左右されることなく、計画線に沿ったトンネルを構築することができます。また、セグメントリングに無理な力をかけることなく施工できるため、品質の確保が図れます。

これまで5台のシールド機に適用し、オペレーターと同様の判断ができることを確認しました。

本システムは、大林組が開発を進めるシールド自動化システム「大林インテリジェントシールド（OGENTS®：Obayashi Intelligent Shield）」に欠かせない要素技術です。シールド自動測量「OGENTS/SURVEY®（オージェンツ/サーベイ）」、「シールド三次元線形管理システム」と連携することで、測量結果をもとにした修正計画の立案、指示、シールド機の運転操作までの一連の作業を自動化したシールド自動運転「OGENTS/DRIVE（オージェンツ/ドライブ）」として運用することができます。

今後は、シールド工事に関わるその他の自動化システムを実現、統合し、「大林インテリジェントシールド（OGENTS）」の早期完成をめざします。