大林組技術研究所

Story

便利なだけではいけない。
品質が良くなくては

実証実験に用いた装置の一つが「サロゲート®」。建設機械の操作レバーに装着することで無人化運転を可能にする汎用遠隔操縦装置です。さまざまなメーカーの建機に対応しており、オペレーターが遠隔操縦室から建機を動かせるようになります。もう一つが「スカイジャスター®」。特に電波の指向性が強いキャリア5Gに必要な装置ですが、自動的にGNSS（全球測位衛星システム）データを取得し、常に建機のアンテナを基地局に向かせる電気信号制御装置です。吊り荷の回転を制御するクレーン用スカイジャスターの技術も応用し、これをアンテナに装着することで、どこに移動しても良好な電波状態を保つことが可能になります。

キャリアダンプで「自律運転」の実証実験も行いました。最初に経路を設定すれば、あとは障害物があっても自動で避けて目的地まで行きます。加えて「音声操作」も行いました。ダンプへの土の積み込みもオペレーターが遠隔操縦し、それが終わったら目的地を音声で指令。すると自動的に移動する。さらに目的地に着いたら、ダンプアップや積み下ろし位置の調整なども音声で指令する。そうやって土をきれいにならして下ろす。つまり、汎用遠隔操縦装置と電気信号制御装置を組み合わせて、一人で二つの建機を動かす実験もしたわけです。

ただ、やはり私たち建設会社としては、できあがりの品質が良くないと困ります。そのため、遠隔から建機を動かすこともさることながら、遠隔から品質を管理できるような仕組みも重要になってくる。そういうアプローチの実証実験も行いました。

それが遠隔操縦に3Dレーザースキャナや加速度計などのセンサを組み合わせて、リアルタイムで盛土の品質管理を加えた「統合施工管理システム」を使った実験です。例えば、振動ローラに加速度計を装着して、地盤の固さが目標まで到達しているかどうかを測定する。あるいは3Dレーザースキャナを用いて高さや平坦性を確認する。それを自動化して遠隔で品質管理を行ったわけです。

月面での建設プロジェクト適用も遠くない

国土交通省のローカル5G遠隔操縦の実証実験は非常に満足のいく結果が得られました。遅延の問題もなく、安全性や品質も確認されました。大林組は既に地震で倒壊した熊本城のがれき撤去なども遠隔で行っており、その意味では、もう実用化されている技術と言っていいでしょう。ただ、現時点ではコストが高く、通常の工事に適用するのは難しい状態です。そのため、まだしばらくは今にも崩れそうな山など人の入りづらい特定の場所、オペレーターが搭乗して作業するのが困難な事故・災害現場などで利用されていくと思います。

ただし、遠隔操縦・自動操縦については法律の整備がしっかりできていない面があります。例えば「何か起きた時にどうやって建機を止めるか」という安全に関わる問題に対して法律的なルールは決められていない。そのため、今回の実験でも、緊急停止のボタンを持っている係員を必ず一人、建機のそばに配置していました。自動操縦の普及は、まず法整備から始めないと、なかなか進まないのではないでしょうか。

大林組 東日本ロボティクスセンターでは今、「自動掘削」の研究開発にも取り組んでいます。もうすぐ自動的に土の状況を判断し、最適なアプローチで掘削して土を積み込むという自律型の建機が登場するはずです。それは将来的には、例えば、月面での建設プロジェクトに適用されるかもしれない。いつになるか断言できませんが、そんなに遠くない時期に現実になると思います。