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2022 Fiscal Year Annual Research Report

深層学習と電磁波レーダによるインフラ内部構造3次元可視化と造影補修剤の開発

Research Project

Project/Area Number 20H02401
Research InstitutionSendai 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) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords深層学習 / 地中レーダ / 社会インフラ / 3次元可視化 / レーダ画像処理 / FDTDシミュレーション / インフラ点検 / 災害
Outline of Annual Research Achievements

今年度は実際のインフラ点検現場の検証を行った。岩手県雫石町雫石川法面の動物穴の検出を2022年11月4日および12月2日,岩手県盛岡市北上川堤防法面の漏水箇所検出を2022年11月7日に80MHz帯の周波数の地中レーダを使用して実施した。インフラ点検実験は,国土交通省東北地方整備局と株式会社建設環境研究所とともに実施した。雫石町の雫石川堤防法面の動物穴の検出実験では,深さ5 m程度の位置に直径20 cm程度の穴が複数箇所に存在することを検出し3次元で可視化した。盛岡市北上川堤防法面の漏水箇所検出では,天端から1 m程度の深さの位置に水が蓄積されている箇所を検出した。
災害捜索への応用として,東日本大震災で児童4名が行方不明になっている石巻市大川小学校周辺での行方不明者捜索を750 MHz帯の周波数の地中レーダを使用して2022年10月23日,11月13日,11月26日,12月11日,2023年1月15日,2月6日,3月19日に実施した。捜索実験は,行方不明者遺族会や石巻市教育委員会などとともに実施した。実験では,石巻市長面の尾の崎海岸において,地中レーダを搭載して自動走行できる地中レーダロボットを用いて,広範囲を自動で捜索し地中の3次元分布を明らかにし,行方不明者の手がかりに繋がる可能生がある物体の位置を検出し,来年度掘削することとした。この実験の様子は,NHK,東北放送,khb東日本放送,日経新聞,読売新聞,朝日新聞,河北新報などで報道された。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] データ同化を用いたコンクリート内部の比誘電率分布推定に関する基礎的検討2023

    • Author(s)
      山本 佳士, 久保 洸太, 藤森 竣平, 園田 潤
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 79 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-15018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] LiDARを用いた自動走行地中レーダによる屋内埋設 管の位置推定2023

    • Author(s)
      園田潤,増田楓真
    • Journal Title

      電子情報通信学会論文誌B

      Volume: J106-B Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 深層学習による地中レーダ画像からの物体検出精度向上の検討2023

    • Author(s)
      園田潤,中道一紗
    • Journal Title

      電子情報通信学会総合技術報告

      Volume: EST2022-94 Pages: 103-107

  • [Journal Article] FDTD法およびアンサンブルカルマンフィルタを用いたコンクリート内部の比誘電率分布推定2023

    • Author(s)
      山本佳士,久保洸太,藤森竣平,園田潤
    • Journal Title

      電子情報通信学会総合技術報告

      Volume: EST2022-96 Pages: 112-116

  • [Journal Article] 準3次元情報を用いたpix2pixによるレーダ画像からの内部欠陥の幾何情報推定2022

    • Author(s)
      山本 佳士, 光谷 和剛, 金澤 靖, 徳重 海都, 園田 潤, 木本 智幸
    • Journal Title

      土木学会AI・データサイエンス論文集

      Volume: 3(J2) Pages: 1042-1052

    • DOI

      10.11532/jsceiii.3.J2_1042

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 社会インフラ災害レジリエンス向上のための災害ハザード・リスク情報のインフラ点検補修情報への展開2023

    • Author(s)
      園田 潤, 崔 青林, 高橋 郁夫, 金澤 靖, 木本 智幸, 齋藤 龍真
    • Organizer
      減災情報システム第12回合同研究会
  • [Presentation] 災害時の行方不明者捜索のためのGNSS自動走行地中レーダロボットの開発2023

    • Author(s)
      木戸勇佑,増田楓真,園田潤,山内誠,佐々木匠,佐藤風雅
    • Organizer
      東北地区若手研究者発表会
  • [Presentation] LiDARを用いた自動走行地中レーダによる屋内埋設管の位置推定2023

    • Author(s)
      増田楓真,園田潤
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 深層学習による地中レーダ画像のリアルタイム自動検出における物体検出特性2023

    • Author(s)
      中道一紗,園田潤
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 複合リモートセンシング技術を用いた東日本大震災の行方不明者捜索と他の災害への展開2023

    • Author(s)
      園田潤,金澤靖,木本智幸,渡邉学,米澤千夏,郷右近巧,五十嵐悟,満留あゆみ
    • Organizer
      東日本大震災・原子力災害第1回学術研究集会
  • [Presentation] LiDARを用いた自動走行地中レーダによる屋内自動探査2022

    • Author(s)
      増田楓真,園田潤
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
  • [Presentation] 深層学習による地中レーダ画像のリアルタイム自動検出における物体検出特性2022

    • Author(s)
      中道一紗,園田潤
    • Organizer
      電気関係学会東北支部連合大会
  • [Presentation] GANを用いた地中レーダ画像からの3 次元モデル推定2022

    • Author(s)
      園田潤,木本智幸
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイティ大会
  • [Presentation] 環境災害リモートセンシングにおけるAIやロボットの活用について2022

    • Author(s)
      園田潤
    • Organizer
      情報処理学会東海支部講演会
    • Invited

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Published: 2023-12-25  

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