2020 Fiscal Year Research-status Report
深層学習で自己学習する電磁波レーダによるインフラ内部自動点検ロボットの開発
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20K21064
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| Research Institution | Sendai National College of Technology |
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Principal Investigator |
園田 潤 仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (30290696)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 地中レーダ / 電磁波レーダ / 内部可視化 / 自動走行 / 深層学習 / ロボット / インフラ点検 / 災害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，広範囲の河川堤防などのインフラ内部の異常箇所を自動で検出し，画像化する自動走行地中レーダロボットを開発することである。
本研究の計画は，令和2年度に，(1) 人工衛星測位や方位センサなど複数センサによる自動走行車を開発するとともに、(2) 河川堤防の空洞などを自動検出し画像化する人工知能システムを開発する。令和3年度には，実験による評価として，(3) 砂場やテストサイトなどにおける既知の環境下での評価や，(4) 河川堤防の空洞調査等の社会インフラ点検の現場で実際に適用し推定精度や走行性能を評価する。
令和2年度には，人工衛星測位や複数センサで自動走行するクローラ型地中レーダロボットを開発した。また，地盤やコンクリートのレーダ画像から内部物体を画像化する深層学習プログラムを開発した。さらに，開発したクローラ型地中レーダロボットを用いて，砂浜や河川堤防天端での走行試験を実施した。走行試験の結果，指定したエリアを従来手法より高精度に走行することを確認した。
研究成果は，学会発表1件と特許出願1件であり，次年度以降にも学会発表や論文投稿を予定している。また，本研究で開発した自動走行ロボットを東日本大震災の行方不明者捜索にも適用し，実際に行方不明者捜索が行われている宮城県名取市閖上浜で導入試験走行を実施した。走行試験の様子は，朝日新聞，読売新聞，毎日新聞などの全国紙や地元ブロック紙の河北新報にも掲載されるとともに，NHK仙台ほか仙台の民放での報道された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
次年度実施予定の研究項目の実施したため
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，開発した自動走行ロボットを様々な場所で走行試験を実施することや，教師あり・教師なし・自己学習のためのデータとして自動走行ロボットを使用してレーダ画像の収集を行う。また，実際の現場での応用試験として，河川堤防や道路空洞の調査等に適用する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、購入物品が当初計画より安価に購入できたためである。翌年度分として請求した助成金と合わせた使用計画については、最終年度でフィールド実験を予定しているためその部材費として使用する。
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Research Products
(2 results)
