Liberaware社、国内初となる建設現場に自動充電ポート付きドローンを1年間常設しての目視外飛行（レベル3）による遠隔自動測量の継続運用に成功
株式会社Liberaware（本社：千葉県千葉市、代表取締役：閔 弘圭）（以下、Liberaware社）は、KDDIスマートドローン株式会社（本社：東京都千代田区、代表取締役社長：博野 雅文）（以下、KDDIスマートドローン社）と株式会社大林組（本社：東京都港区、代表取締役社長：佐藤 俊美）（以下、大林組）とともに、大林組が施工する上信越自動車道（落石対策）北野牧工事（以下、本工事）において、国内で初めて建設現場に自動充電ポート付きドローンを1年間常設、現場補助者なしの目視外飛行（レベル3）による週次の遠隔自動測量を継続運用した。 この取り組みにより、掘削量（体積）や現場の地形など進捗状況を高精度に可視化することを実現した。
目次
本取り組みの背景
＜ドローンの運用と可視化イメージ＞
本取り組みは、国土交通省『中小企業イノベーション創出推進事業(SBIR フェーズ 3 基金事業)』で採択された、『建設現場における施工管理の省力化・高度化技術の開発』の一環（注3）として実施された。
上信越自動車道北野牧トンネル（群馬県安中市）では、坑口上にある約70mの崖に約9万5,000m³もの岩塊が残存しており、東日本高速道路株式会社（NEXCO東日本）が道路利用者の安全確保と緊急輸送道路としての信頼性向上を目的に、供用中の高速道路を止めることなく岩盤を段階的に掘削するプロジェクトを2017年より開始し、2023年2月からは岩盤掘削と、掘削土の搬出作業が行われている。
本プロジェクトでは、掘削量を定量的に管理しながら、安全かつ効率的に進めていく必要がある。従来は、搬出する掘削土の質量をトラックスケールで計測し、その値から体積を推定しているが、この方法で精度の高い進捗管理をするには多くの手間や調整が必要だった。また測量による管理も可能だが、掘削面は日々変化するため、定期的な現場測量は時間と労力の負担がかかり、現実的ではないとされている。
こうした課題に対し、短時間かつ高頻度で現場全体を記録できる自動充電ポート付きドローンを活用することで効率的な進捗管理を目指したのが本取り組みである。
取り組み内容
概要
大林組はKDDIスマートドローン社の遠隔運航サービス（注5）を活用し、自動充電ポート付きドローンを現場内に設置した。毎週、東京都内のKDDIスマートドローン社のオフィスでドローンを遠隔運航し、ドローンポートからの自動離着陸、現場全体の撮影、撮影データのクラウド転送までの作業を、継続運用した。さらに撮影データをLiberaware社が3次元点群化して解析し、掘削量を算出することで、工事進捗の可視化を行った。
成果
1）現場測量を遠隔で行い、工事進捗の可視化を実現
従来は現場でドローンを操縦、その後の点群データ生成と解析に2人で2日間かかっていた作業を、約20分の遠隔運航により現場では無人で実現可能であることが確認された。
2）長期間にわたる自動充電ポート付きドローンの遠隔運用の達成
2024年7月に運用開始以降、チャットアプリによる現場の退避状況や天候などの安全確認を併用して1年間無事故で週次のリモート測量を継続運用することに成功した。
3）3次元モデルを活用した工事進捗の可視化までのフローの確立
ドローンによる撮影から、撮影データのクラウドへのデータ転送、3次元モデルの生成、掘削量の算出、工事進捗の可視化までを、すべて一貫して自動化するフローが確立された。
このフローにより、現場に人が立ち会うことなく、週次での高精度な進捗管理が可能となった。
＜進捗報告の一例（掘削量の算出）＞
＜進捗報告の一例（時系列ごとの断面図）＞
今後の取り組み
大林組は本運用で得られた知見を生かし、出来形管理や品質管理への応用を進めていく。
またダム建設工事など他の土木工事への展開に加え、夜間や悪天候下での安定運用、さらなる自動化技術の実装を推進するとしている。
Liberaware社をはじめとする3社は、ドローンの社会インフラ化に寄与する取り組みを通じて、建設業界の課題解決に貢献し、豊かでサステナブルな社会の創造を目指すとのことだ。
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出典
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