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» 2020年08月21日 09時00分 公開

山岳トンネル工事:人と重機との接触事故を防ぐ新システム、体の一部でも存在を検知

清水建設は、東京大学発のAIベンチャーLightblue Technologyと山岳トンネル内で人と重機との接触事故を防ぐシステムを構築した。新システムは、画像を解析するAIを用いて、重機に取り付けた単眼カメラの映像から重機周辺の危険区域内にいる作業員を瞬時に検知する。また、画像を解析するAIに組み込んだ骨格推定アルゴリズムで、カメラ画像に映り込むスタッフの頭や腕、足、関節の動きなどをリアルタイムに推定し、姿勢を認識できる。

[BUILT]

 清水建設は、東京大学発のAIベンチャーLightblue Technologyと、山岳トンネル内で人と重機との接触事故を防ぐ重機搭載型のAIカメラ監視システムを共同開発した。

人と重機との距離が5メートル以下になるとアラート発報

 建設現場で発生する事故のうち、重機と作業員との接触事故は全体の約2割を占める。とくに狭い作業空間内で複数の重機を稼働させる山岳トンネル工事では、重機と作業員との接触をいかに回避するかが安全管理上の懸念事項となっている。

 重機とスタッフの接触事故を防止する技術として、複眼のステレオカメラを用いて人の検知と重機との距離を推定する監視システムが既に製品化されているが、既存製品は導入コストが高いものが多く、しゃがんだ状態では人として認識セするのが難しいといった機能面での制約があった。

新システムの構成 出典:清水建設

 そこで、清水建設とLightblue Technologyは、従来の課題を解消した重機搭載型のAIカメラ監視システムを開発した。新システムの開発では、清水建設は開発計画の立案や実証実験と評価を担当し、Lightblue TechnologがAIエンジンの開発とシステム構築を担った。

 新システムは、人が取るさまざまな姿勢の骨格を事前に機械学習しているため、手荷物などで体の一部しか映っていない場合や人が動いていないケースでも、人の存在を検知する。感知した人と重機との距離は、推定した骨格から得られる足元の位置を基準に算出。人と重機との距離が5メートル以下になると、警告音やライトの点灯、モニター表示などでアラートを発する。

画像解析AIによる骨格推定。人の骨格を右側と左側を区別して認識し人の向きも識別可能 出典:清水建設

 新システムの性能を確かめるために行った実証試験では、全テスト回数のうち9割以上で作業者の重機への接近を検知した。

 今後、清水建設は、神奈川県内で施工中の新東名高速道路萱沼トンネル工事に、新システムを装備した重機を導入し、現場環境下での適用性を検証する。実現場での検証結果を基に、検知精度や使い勝手のさらなる改良を図り、2021年中の商品化と販売開始を目指す。

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