DX推進で「デジタルツインの構築」が重要な理由

──建設業界ではロボットの現場実装の先に、建設DX（デジタルトランスフォーメーション）の推進が期待されます。建設DXのポイントはどこにあるとお考えですか。

山崎　デジタルツイン^*1の構築だと思います。私たちの会社の社会的使命として、社会インフラの安全・安心を確保することがゴールです。まずは老朽化したインフラをいつ修繕すべきか、また場合によってはつくり直すかを見極める必要があると考えています。

さらに、その見極めをベテラン1人の知見に頼るのではなく、デジタル技術を活用して定量的に行うことも必要です。そういう点からも、既設構造物の3次元（3D）データを取得するロボットの役割は非常に重要です。今はお客様との間でも、どのようなロボットを導入し、どのようなデータを取得すればいいか、模索しているところです。

*1 デジタルツイン：製品・設備・人員・機械の状態など現実の世界から収集したさまざまなデータをコンピューター上で再現する技術のこと。リアル情報の双子を表現するという意味で、デジタルツインと呼ばれている。

──ロボットを用いてデータを取得していく上で何を重視していますか。

山崎　やはり、3Dデータとしての取得です。例えば、コンクリート構造物の画像データは点検用ロボットを用いていくらでも取得可能です。コンクリートのひび割れも、人工知能（AI）を活用すれば、膨大な数の画像データの中から検出できます。

しかし、その重要度は検出場所によって異なります。構造上、重要な場所で検出されたひび割れであれば深刻に受け止める必要がありますが、それ以外の場所であればそう重く受け止めなくていい。データと位置情報との関連付けは不可欠です。

──その3Dデータを基にデジタルツインを構築する上で何が重要ですか。

山崎　デジタル空間の構造物のデータと現実空間の構造物のデータを、きちんとそろえることです。そもそも、デジタルツインを構築する意義は、デジタル空間上でシミュレーションを実施した結果を、現実空間上での施策に生かすことにあります。だからこそ、デジタル空間上のデータと現実空間上のデータが一致していないようでは、シミュレーション結果を正しく生かすことができません。

ところが、現実の構造物は設計図通りに1mmもずれることなく施工されることはあり得ません。さらに供用開始後は、経年劣化や修繕によってもズレが生じます。デジタル空間上のデータとして設計時のデータを埋め込んだだけでは、不十分なのです。モデリングに用いるジオメトリー（形状）情報を、設計図ではなく現実空間上のデータと一致させることで、真のデジタルツインを構築したいと考えています。

──そうなるとなおさら、正確な3Dデータの取得が欠かせませんね。そのためにロボットの現場実装をどう進めていけばいいのでしょうか。

山崎　ポイントは、現場業務ではなく後処理業務の効率化から進めていくことだと考えています。

例えば、点検業務で構造物をデジタルカメラで撮影してきたとします。その場合、撮影地点の位置情報は明確ではありません。しかも、社会インフラのような構造物は繰り返しの造りが多くて似ているので画像を見返しても、どこで撮影したか分からなくなりがちです。さらに撮影漏れや手ぶれが生じていれば、再撮影の手間がかかってしまいます。

私たちは、そうした現場業務の人為的なぶれから生じる後処理の手間を軽減するという角度から、ロボットの導入を提案します。ロボットを用いれば、網羅的に手ぶれのない画像を撮影可能です。しかも位置情報を持たせられますから、データの整理も自動化できる。さらに画像処理技術を組み合わせれば、必要な調書（調査報告書）の作成まで可能です。

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※記事の情報は2023年3月15日時点のものです。

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