Development of Automated 3D Imaging AI Ground Penetrating Radar to Revolutionize Disaster Search and Infrastructure Inspection

• Project/Area Number: 23K26344
• Project/Area Number (Other): 23H01650 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 25020:Safety engineering-related
• Research Institution: Sendai National College of Technology
• Principal Investigator: 園田 潤 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (30290696)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木本 智幸 大分工業高等専門学校, 電気電子工学科, 教授 (30259973) ; 金澤 靖 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50214432) ; 山本 佳士 法政大学, デザイン工学部, 教授 (70532802)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2024: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000); Fiscal Year 2023: ¥8,190,000 (Direct Cost: ¥6,300,000、Indirect Cost: ¥1,890,000)
• Keywords: 深層学習 / 地中レーダ / レーダ画像処理 / 3次元可視化 / 災害捜索 / インフラ点検 / AI / 3Dイメージング

Outline of Research at the Start

近年、地震や豪雨などの自然災害、道路や水道管などインフラ老朽化による被害が増加しており、地中やコンクリート内から災害不明者や危険箇所を迅速かつ高精度に検出することが喫緊の課題である。電波を用いる地中レーダは内部物体の有無は検出できるが、①人か石か空洞かなど材質や大きさの識別と3次元イメージング、②広範囲の自動調査が課題であった。本研究では、高速シミュレーション・深層学習AI・自動走行ロボットを融合発展させることで、解決困難であった課題を一気に解決する3次元イメージング地中レーダを開拓する。これより、災害捜索やインフラ点検などが24時間天候に依らず自動化でき、安全安心社会の高度化に貢献できる。