2021 Fiscal Year Research-status Report
Co-creation of digital twin technology for efficient blasting in the Mining 4.0 era
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21KK0070
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
川村 洋平 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40361323)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北原 格 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (70323277)
宍戸 英彦 筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (50782067)
鳥屋 剛毅 秋田大学, 国際資源学研究科, 特任助教 (50753240)
福田 大祐 北海道大学, 工学研究院, 助教 (80647181)
菊池 亮佑 北海道大学, 工学研究院, 助教 (50832854)
PARK ILHWAN 北海道大学, 工学研究院, 助教 (80844753)
謝 淳 筑波大学, 計算科学研究センター, 研究員 (00913287)
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| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| Keywords | チーム再編成 / 多視点画像撮影方式 / Webinar / オーストラリア / スマートマイニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本共同研究は、世界の鉱業が目指す“2050年の低炭素型自動化・無人化鉱山操業”を牽引する次世代鉱山デジタルツインテクノロジーを開発するものである。自動化および無人化が最も必要とされる発破現場の切羽と発破起砕物（モックパイル）を対象に、３次元形状復元などの多次元情報処理と深層学習に代表される人工知能を統合することでCyber-Physical Blastingプラットフォームを構築する。その中で多様な発破シミュレーションおよび検証実験を繰り返し、モックパイル粒度分布推定や発破デザインなどの自動化システムを実装することにより、最適発破計画、発破効率向上、生産率向上、生産管理および安全管理を実現とするものである。
本研究チームは、鉱業界で世界随一の規模と研究体制を誇るの研究教育コンソーシアム“Mining Education Australia (MEA)”と関わりが深く、MEAが推し進める“未来のスマートマイニングに資する共同研究”に、本研究の研究成果である高度ICTを導入することで国際共同研究開発を加速・推進する。国内外の先進的な研究者で組織された学際研究チームが、上記コンソーシアムや海外資源採掘企業と緊密に連携しながら研究開発を実施することにより、実用化の先鞭を付けること目指す。
初年度である2021年度は研究スタートにあたり、チーム編成の見直しを図り、鉱業の上流から下流までをカバーできるよう若手研究者を呼び込んだ。結果、6名の若手研究と2名の教授にて共同研究を加速させるチーム構成とした。しかしながらコロナ禍で海外派遣が叶わなかったことから、国内での打ち合わせとZoomを主体としたWeb打ち合わせがメインの活動となった。海外拠点のCurtin大学とは夏期にWebinarを開催し十分な交流を実現した。国内では研究項目である採掘現場に適した多視点画像撮影方式の開発を完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
世界的なコロナ蔓延の状況によりメインの活動である海外派遣が叶わなかったことから、100％の進捗とは言い難いのが現状であった。しかしながら、国内チームでは国内出張による打ち合わせを行い、海外チームとはZoomを主体としたWeb打ち合わせを重ねた。さらに、海外拠点のCurtin大学とは夏期にWebinarを開催し十分な交流を実現した。国内では研究項目である採掘現場に適した多視点画像撮影方式の開発を完了した。
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| Strategy for Future Research Activity |
対象国のオーストラリアでの実地研究にはまだ難しさはあるが、2022年度からは状況が許す限り若手研究者の派遣を行っていき、当初計画と遜色のない成果を上げていく方針である。項目[1-2] 岩石の３次元形状モデリングおよび項目[1-3] 発破起砕物の粒度分布推定を2022年度の研究項目として実施する。この機会に国内研究を精力的に進め、海外の現場に行く際には十分なシステム検証が可能となるように綿密な計画を策定してく。
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| Causes of Carryover |
世界的なコロナ蔓延の状況により予定していた若手の対象国派遣が叶わなかったのが理由である。今年度以降の研究期間中に若手研究者の長期海外派遣を目指し、適切に使用する。
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