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自己組織化MAPにより可視化された熟達点検者の暗黙知を基軸とした打音点検の体系化

研究課題

研究課題/領域番号 17H03290
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 土木材料・施工・建設マネジメント
研究機関長岡工業高等専門学校

研究代表者

村上 祐貴  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (70509166)

研究分担者 井山 徹郎  長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00452087)
池田 富士雄  長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (30353337)
外山 茂浩  長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60342507)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
キーワード打音点検 / 暗黙知 / 形式知化 / 自己組織化マップ / 欠陥検知率 / 共通技能 / 打撃動作
研究成果の概要

本研究では、既設構造物の打音点検熟達者から打音点検における共通技能を抽出し、形式知化することで熟達点検者から経験の浅い点検者へのシームレスな打音点検技能獲得プロセスの体系化を図ることを目的とする。これまで熟達者固有のものであった打音点検に関する暗黙知を、各種センサーを用いて可視化し、自己組織化マップを用いて熟達者に共通する暗黙知を抽出、形式知化した。また、形式知化した暗黙知をもとに、姿勢推定ライブラリを用いて可視化された動作をフィードバックしながら訓練を重ねることで早期に安定した打撃動作の獲得に繋がることを示すとともに、欠陥検知率向上に資する打音点検ハンマーを試作し、一定の効果を確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では各種センサーを用いて熟達点検者の打音点検における暗黙知を可視化し、超多次元のビッグデータを、人間を凌駕する高精度でパターン認識することが可能な自己組織化マップを用いることで属人化された暗黙知の中から熟達者に共通する暗黙知を抽出し、形式知化した。打音点検技能の伝承を体系化する試みは未踏領域であり学術的意義は大きい。本研究課題の達成は全国的に喫緊の課題である熟達点検者不足の問題解決に資するものである。また、打音検査は各種車両点検等、他分野でも適用される点検方法であり、打音点検技能の獲得プロセスの体系化は他分野にも水平展開が可能であり、学術的、社会的波及効果は計り知れない。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 打撃応答特性を自己組織化マップに適用したコンクリート内部欠陥の領域判定の迅速化に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      大越悠生、村上祐貴、倉橋貴彦、池田富士雄
    • 雑誌名

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      巻: 42(1)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 打音点検者の打撃特性が内部欠陥検知精度に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      林純哉、村上祐貴、外山茂浩、井山徹郎
    • 雑誌名

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      巻: 42(1)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 熟達点検者の打音点検動作の形式知化に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      舟波尚哉、山岸開、村上祐貴、外山茂浩
    • 雑誌名

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      巻: 41(1) ページ: 1871-1876

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンクリート構造物の打音点検時における打撃動作が欠陥検知率に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      舟波尚哉、山岸開、村上祐貴、外山茂浩
    • 雑誌名

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 打音点検の打撃動作がコンクリート構造物の内部欠陥検知率に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      舟波尚哉、山岸開、村上祐貴、外山茂浩
    • 雑誌名

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      巻: 1 ページ: 1773-1778

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 打音点検の打撃動作がコンクリート構造物の内部欠陥検知率に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      舟波 尚哉,山岸 開,村上 祐貴,外山 茂浩
    • 雑誌名

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] HoloLensによる打音点検の業務支援方法の提案とその基礎開発2020

    • 著者名/発表者名
      羽鳥俊太郎、池田富士雄、村上祐貴
    • 学会等名
      日本機械学会北陸信越学生会第49回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] OpenPoseを用いたコンクリート打音点検における打撃動作の可視化2019

    • 著者名/発表者名
      小林航、 中田亘、 外山茂浩、 村上祐貴
    • 学会等名
      令和元年度(第29回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] コンクリート構造物の打音点検時における打撃動作が欠陥検知率に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      舟波尚哉、山岸開、村上祐貴、外山茂浩
    • 学会等名
      土木学会平成30年度全国大会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コンクリート構造物を対象とした打音点検の欠陥検知精度に及ぼす点検ハンマー接触面積の影響2018

    • 著者名/発表者名
      小林拓弥, 舟波尚哉, 村上祐貴, 外山茂浩
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] コンクリート構造物打音点検時におけるスイング動作の解析2018

    • 著者名/発表者名
      遠山陸, 舟波尚哉, 村上祐貴, 外山茂浩,
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 打音点検者の疲労軽減と動作アシストを目的とした装置の開発2018

    • 著者名/発表者名
      羽鳥俊太郎、池田富士雄、村上祐貴、外山茂浩
    • 学会等名
      本機械学会 北陸信越学生会 第48回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熟達点検者の暗黙知である打音点検動作の可視化2018

    • 著者名/発表者名
      山岸 開,舟波 尚哉,外山 茂浩,村上 祐貴
    • 学会等名
      土木学会第45回関東支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] コンクリート構造物の打音点検時における打撃動作が欠陥検知率に及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      舟波 尚哉,山岸 開,外山 茂浩,村上 祐貴
    • 学会等名
      土木学会平成30年度全国大会第73回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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