視界不良でも3次元でクレーンの作業現場を可視化、BIM×センサー×AIを融合させた大林組の“マシンガイダンス”：BIM×センサー×AI＝情報化施工（1/2 ページ）

大林組は、BIMモデルをクレーンに取り付けたセンサーと連携させ、クレーン内のモニターにリアルタイムで操作量などを表示して情報化施工を可能にする「マシンガイダンス」を開発した。既に、5つの現場で導入実績があるという。

» 2019年01月25日 07時00分公開

　大林組は、BIM（Building Information Modeling）を活用させた3次元モデルと、クレーンに取り付けたセンサーから得る情報とを連携させ、オペレーターにクレーンの状況をリアルタイムに示して、安全で効率的なクレーン操作を支援する「マシンガイダンスシステム」を開発した。

AIの画像認識を用いて、クレーン下の安全を確保

　建設現場の揚重作業で、クレーンを操作するオペレーターは、クレーン同士の衝突や近接する構造物との接触、重要無線通信の電波伝搬路妨害、航空法による高さ制限違反、敷地境界線からの越境などに細心の注意を払っている。

　これまでにあった作業範囲の規制装置にも、禁止エリアへの接近をオペレーターに警告する機能はあったが、オペレーターが確認する画面は2次元で表示されるため、高さを把握しにくかった。

　新たに開発したマシンガイダンスシステムは、3次元モデルを利用しているため、オペレーターが通常目視できないクレーンと周囲の位置関係を、タッチパネルの操作で任意の視点から、俯瞰的な画像で確認することができる。死角がある場合、夜間や悪天候時の視界が悪い状況でも、安全なクレーン操作が行える。

　さらに、揚重部材を取り付け位置まで安全に運搬するため、必要な操作量をガイダンス表示する機能も備えている。

3次元モデルで再現したクレーンと建築物　提供：大林組

　今回のシステムでは、コンピュータ上に構築した仮想空間で処理・分析・解析・知識化し、そこから得られた情報・計算値・推論値を現実世界へ反映させる取り組み「サイバーフィジカルシステム（Cyber Physical Systems、CPS）」の概念を取り入れている。3次元モデルで建設現場を再現したサイバー空間と、実際のクレーンの動きを融合させることで、情報化施工が実現した。

　ガイダンスでは、無線センサーから取得したクレーンの動きを、建設現場を再現した3次元モデル上に反映させ、クレーン操作室内の専用タッチパネルに表示する。3次元モデル上では、施工対象物や周囲の構造物だけでなく、目に見えない電波伝搬路や航空法による高さ制限、敷地境界線なども“可視化”される。万一、禁止エリアに入りそうになった場合は、画面上に警告を発することで、侵入を未然に防ぐ。