建設向けシミュレーションソフト「AGX Dynamics」がUnityに対応：メンテナンス・レジリエンス OSAKA 2020

スウェーデンのAlgory Simulation ABは、建機の開発や工事前に現場でのワークフローを確認するのに役立つ建設向けシミュレーションソフト「AGX Dynamics」のUnity用プラグイン「AGX DYNAMICS for Unity」をリリースした。

[遠藤和宏，BUILT]

　コンサルティングベンチャーのVMC Motion Technologiesは、メンテナンスと国土強靭化（ナショナル・レジリエンス）をテーマにした建設総合展「メンテナンス・レジリエンス OSAKA 2020」（会期：2020年7月29〜31日、インテックス大阪）内の「i-Construction推進展2020」で、さまざまな条件で建機の稼働をシミュレーションできるソフト「AGX Dynamics」のオプションモジュール「AGX Terrain」を訴求した。

掘削作業で生じる土の動きを12秒で計算

　AGX Dynamicsは、スウェーデンのAlgory Simulation ABが提供するシミュレーター開発環境で、高い性能を誇る物理エンジンを複数搭載し、ユーザー自らが用途を設定して、さまざまな検証が行える。

　オプションのAGX Terrainは、圧縮や掘削で変形する地面を土質力学に基づき、シミュレーションする。ショベルやブルドーザー、ホイールローダーなどさまざまな建機を使用した掘削や整地作業による土壌の変化に対応。条件を与えることで、リアルタイムに複雑な工程をシミュレートし、土を持ち上げるとき建機のブレードへの加重も測れる。

AGX Terrainの力学モデル

　また、土の圧縮や表層滑り、物体の貫入、せん断破壊領域といった土質力学の分野は、ボクセルモデル、粒子モデル、リジッドアグリゲートモデルの3つで再現。土の移動やせん断抵抗など動力学のカテゴリーは粒子モデルとリジッドアグリゲートモデルで検証する。

　ボクセルモデルは土の静力学特性を踏まえて、静止している土を描写し、粒子モデルは移動する土（動土）の動きを表す。リジッドアグリゲートモデルは、建機に加わる動土の抵抗力を計算する。また、演算速度を重視した際に、粒子群内の接触抗力が小さくなり、建機と粒子群間の力が弱くなってしまう問題を改善している。

　3つのモデルにより、従来手法「Full NDEM」と比較して、リアルタイムに建機の大規模な掘削や整地作業を高精度でシミュレーションする。VMC Motion Technologiesの担当者は、「Full NDEMでは、掘削作業のシミュレーションで土の動きを計算する時間が約6.7時間かかっていたが、AGX Terrainを用いると約12秒で済む」と説明した。

Full NDEM（左）とAGX Terrain（右）の比較

　続けて、「今まで、AGX Dynamicsを用いて作成したシミュレーションは、プラグミング言語“C＋＋”や“C♯”、“python”で構築したインタフェース上でのみ運用が可能だったため、プログラマー以外が使うのが難しかった。しかし、2020年6月頃にゲームエンジン“Unity”用のプラグイン“AGX DYNAMICS for Unity”をリリースしたので、Unityをインタフェースにして、専用ビュワーでシミュレーションを稼働させられるようになり、扱いやすくなった」と解説した。

AGX Dynamicsで作成したシミュレーションをUnityをインタフェースにして専用ビュワーで動かしている画面

総力特集：

★「メンテナンス・レジリエンスOSAKA 2020」

　メンテナンスと国土強靭化（ナショナル・レジリエンス）に焦点を絞った建設総合展「メンテナンス・レジリエンスOSAKA 2020」が2020年7月29日、インテックス大阪で開幕する。

　コロナ禍の中で、ひさびさとなる建設展の開催となった本展では、インフラ検査・維持管理をはじめ、建設資材、防災・減災、i-Construction、労働安全衛生など、最先端の資機材やサービスが一堂に会する。特集ページでは、会場でのブース取材やセミナーレポートで、インフラの最新テクノロジーや市場動向を紹介する。

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