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2019年12月5日【テクノロジー】

ドコモと京大、動画から橋梁劣化を推定するAI開発

NEXT MOBILITY編集部

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NTTドコモと京都大学は、橋梁を走行する車両と車両通過時に発生する橋のたわみや揺れを動画で同時に撮影し、AIを用いて橋の劣化を推定する「橋梁劣化推定AI」を世界で初めて開発した。

 

両者はこの技術の実証実験を、富山市の八尾大橋で、12月9日(月曜)から来年9月30日(水曜)まで実施する。

国内では10~30m程度の長さの橋梁が多くを占め、その点検は一般的に目視や打音により行われている。

 

しかし、これらの方法では、技術者の技量により判断が異なることが多く、さらには経験豊富な技術者の不足や足場の設置を必要とするなど、点検コストが高いという課題がある。

 

また近年、ドローンなどを活用し表面のひびわれや腐食などを画像解析から検出する橋梁点検が進められているが、表面にひびなどが現れる時点ですでに重大な損傷になっていることも多く、老朽化が進むインフラを、効率よく点検する技術や早期補修のために劣化推定ができる技術の開発が求められている。

 

「橋梁劣化推定AI」技術は、橋梁と橋梁上を走行する車両を動画撮影し、車両の重量を推定したうえで、橋梁の複数点のたわみ(変位)から橋梁が劣化しているかをAIで推定。橋のたわみは劣化だけでなく、車両の重量にも影響をうけるため、車両重量の推定をしたうえで橋のたわみを解析することにより、劣化の推定が正しく行えると云う。

 

また、車両通行量や設置環境などそれぞれの橋梁の状況が異なるため、定期点検やモニタリングによって橋梁ごとのデータが蓄積されることで、AIによる劣化推定精度も向上していく。

 

ドコモと京大は、橋梁点検や劣化診断作業への有効性や検出精度の検証を進め、2022年頃までの同技術の実用化、そして将来的には同技術を活用した橋梁の維持管理の実現を目指すとしている。

 

 

[橋梁劣化推定AIの概要]

 

一般的には橋梁変位の多点計測や車両重量の計測には固定点を必要とする変位計を設置するが、多くの橋は河川や海上にあるため適さないという課題がある。

 

そのため、「橋梁劣化推定AI」技術では、一眼レフカメラで撮影した動画を用い、橋梁を通過する車両重量と橋梁のたわみ(変位)や揺れなどの変位を同時に解析、AI(機械学習)により橋梁の劣化推定を実現している。

 

 

 

 

■技術開発状況

 

京都大学大学院工学研究科社会基盤工学の金哲佑教授協力のもと、模型橋梁実験において、一眼レフカメラで撮影した動画から、橋梁上を走行する車両の重量と、車両通過による橋梁の複数点のたわみ(変位)を同時に推定できることを確認。

 

また、これらの情報にもとづきAI(機械学習)を用いることで、模型橋梁上の異常を検出することにも成功した。

 

 

模型を使った橋梁実験の様子

模型を使った橋梁実験の様子

 

 

[実証実験の概要]

 

<実施期間(予定)>

 

2019年12月9日(月曜)~2020年9月30日(水曜)

 

<実施目的>

 

「橋梁劣化推定AI」技術の実橋梁への適用可能性の検証

 

<体制と役割>

 

・ドコモ:橋梁劣化推定AIの技術開発。
・京都大学:実証実験および技術支援。
・富山市:実証フィールド(橋梁)/橋梁点検結果の提供。
・大日本コンサルタント:橋梁劣化推定AIの適用性検証。

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坂上 賢治

NEXT MOBILITY&MOTOR CARS編集長。日刊自動車新聞を振り出しに自動車産業全域の取材活動を経て同社出版局へ。コンシューマー向け媒体(発行45万部)を筆頭に環境&リサイクル紙、車両ケア&整備ビジネス専門誌等の創刊誌編集長を歴任。独立後は一般誌、Web媒体上でジャーナリスト活動を重ね30年半ば。2015年より自動車情報媒体のMOTOR CARS編集長、2017年より自動車ビジネス誌×WebメディアのNEXT MOBILITY 編集長。

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1975年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として国会担当を皮切りに自動車販売・部品産業など幅広く取材。その後、長野支局長、編集局総合デスク、自動車ビジネス誌MOBI21編集長、出版局長を経て2010年論説委員。2011年から特別編集委員。自動車産業を取り巻く経済展望、環境政策、自動運転等の次世代自動車技術を取材。2016年独立し自動車産業政策を中心に取材・執筆活動中。

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1975年日刊自動車新聞社入社。部品産業をはじめ、自動車販売など幅広く取材。また自動車リサイクル法成立時の電炉業界から解体現場までをルポ。その後、同社の広告営業、新聞販売、印刷部門を担当、2006年に中部支社長、2009年執行役員編集局長に就き、2013年から特別編集委員として輸送分野を担当。2018年春から独立、NEXT MOBILITY誌の編集顧問。

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日刊自動車新聞社で取材活動のスタートを切る。同紙記者を皮切りに社長室支社統括部長を経て、全石連発行の機関紙ぜんせきの取材記者としても活躍。自動車流通から交通インフラ、エネルギー分野に至る幅広い領域で実績を残す。2017年以降は、佃モビリティ総研を拠点に蓄積した取材人脈を糧に執筆活動を展開中。

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1970年日刊自動車新聞社入社。編集局記者として自動車全分野を網羅して担当。2000年出版局長として「Mobi21」誌を創刊。取締役、常務、専務主筆・編集局長、代表取締役社長を歴任。2014年に独立し、佃モビリティ総研を開設。自動車関連著書に「トヨタの野望、日産の決断」(ダイヤモンド社)など。執筆活動に加え講演活動も。

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株式会社アーサメジャープロ エグゼクティブコンサルタント。PR/危機管理コミュニケーションコンサルタント、メディアトレーナー。自動車業界他の大手企業をクライアントに持つ。日産自動車、グローバルPR会社のフライシュマン・ヒラード・ジャパン、エデルマン・ジャパンを経て、2010年にアーサメジャープロを創業。東京大学理学部卒。

福田 俊之

1952年東京生まれ。産業専門紙記者、経済誌編集長を経て、99年に独立。自動車業界を中心に取材、執筆活動中。著書に「最強トヨタの自己改革」(角川書店)、共著に「トヨタ式仕事の教科書」(プレジデント社)、「スズキパワー現場のものづくり」(講談社ピーシー)など。