| 研究課題/領域番号 |
21K04223
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 鳥取大学 (2022-2023)
福島工業高等専門学校 (2021) |
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研究代表者 |
江本 久雄 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (90556698)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 橋梁健全度評価 / 点検技術者養成 / Artificial Intelligence / MR-HMD / Augmented Reality / Artificial intelligence / Augmented reality |
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| 研究開始時の研究の概要 |
わが国では社会基盤構造物の多くが高度経済成長に建設されており，これらの多くの橋梁は老朽化を迎え，持続可能な社会を維持していくためには，更新や維持管理が重要となる．本研究は，老朽化橋梁の実用的な健全度診断法とその点検業務の効率化に関して，最新ICT技術であるAI（Artificial Intelligence），MR(Mixed Reality)といった技術の活用研究である．AIにより個人差のない健全度評価システムの構築を試み，MRではHMDを利用して点検技術者の学習支援を実現する．また，ARによって変状図をスマートフォンやタブレットに表示し橋梁点検時の効率化を試みる．
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| 研究成果の概要 |
本研究課題の成果としては、健全度診断法としてランダムフォレストを利用した診断が有効であることが分かった。また、土木分野特有の学習データ(変状データとその評価)が少ない問題に対して、データ拡張の方法を提案した。ランダムフォレストを利用すると、健全度評価の重要な要因を導き出せる重要度の算出もできた。点検業務の効率化としては、点検技術者の養成にMR-HMDを利用した講習会用のツールを開発した。また、その講習会の内容をレベル分けすることで、学習効果のあるシステムが構築できた。さらに、ARを利用して点検結果を表示する検討をおこない効率化を試みた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
わが国の橋梁の70％は、市町村が管理する橋梁である。市町村や地方の技術者のレベルや技術者不足を補うためには、橋梁点検技術の向上や新規産業からの参入とその若手技術者の教育が重要となる。さらに、その結果を評価する実用的な健全度診断が重要となる。橋梁の健全度診断では、技術力による差異が発生する。これは、暗黙知を含む項目が存在することもあり、その重要な項目の抽出も重要となる。
以上から、点検業務の効率化のためにMR-HMDを利用した点検講習会用のツール開発と橋梁の健全度診断における暗黙知の抽出や健全度判定の点において学術的・社会的な意義がある。
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