鹿島、CFT柱のコンクリート充填時の異常検出をAIで支援：AI

鹿島建設とRidge-iは、CFT柱へのコンクリート充填作業時の異常をAIでリアルタイムに検出するシステムを共同開発した。

[BUILT]

　鹿島建設は2026年7月8日、Ridge-iと共同で、CFT構造の鋼管柱内へのコンクリート充填時の異常検出をAIで支援するシステムを開発し、CFT柱のコンクリート充填作業の遠隔管理システム「moni-as（モニアス）」に実装したと発表した。

新システムを実装した「moni-as」（左）、AI診断結果の例。赤が「異常」（右）　出典：鹿島建設プレスリリース

　CFTでは強度を確保するため、鋼管柱内に充填するコンクリートの品質管理が重要となる。充填時に異物混入といった異常が生じた場合には、速やかな作業中断などの適切かつ迅速な判断や対応が求められる。そのため、施工担当者や専門知識を有する技術者が長時間その場で立ち会う必要があった。

　そこで鹿島建設は、遠隔地でもリアルタイムにコンクリート充填状況を映像で確認できるmoni-asを開発し、現場への展開を進めてきた。今回、moni-asの性能強化を目的に、AIが配信映像を監視して人による異常検出を支援するシステムを実装。施工担当者や技術者による監視に加え、AIも活用した複層的な確認が可能になるため、迅速に異常を発見できる。

　使用するAIモデルは、moni-asで蓄積した2000時間以上のコンクリート充填映像を基にした学習データに、鹿島独自の施工ノウハウを組み込んで構築した。専門技術者と同等の判断基準で異常を検出する。

　システムでは「鋼管柱内の異物」「コンクリート性状」「ダイアフラムの通過タイミング」の3項目を確認する。設計強度の発揮に悪影響を与える異物が混入していないかを判定するとともに、コンクリート性状が充填に適切な状態かを把握。また、鋼管柱内にコンクリートを充填する際、各ダイアフラムを通過するタイミングを検知し、適切な充填高さ速度となるように管理する。診断結果は、「正常（緑色）」「注意（黄色）」「異常（赤色）」の3段階で表示し、判断根拠はレポートとして確認できる。

　新システムは、さくらインターネットが提供する並列演算処理を行うVM型GPUクラウドサービス「高火力 VRT」上に構築。moni-asの低遅延配信と組み合わせることで、複数の項目をリアルタイムに診断可能だ。

新システム実装後の「moni-as」のシステムフロー図　出典：鹿島建設プレスリリース

　効果検証では、鋼管柱内にペットボトルなどの異物を意図的に混入させるなど、異常として検知すべき状況をモックアップ試験で再現し、鋼管柱内の異物／コンクリート性状／ダイアフラムの通過タイミングの3項目全てで高精度かつリアルタイムに診断／検知できると確認した。その後、複数のCFT構造の実工事に導入し、従来と同等の品質を確保できることが分かった。

検証のためモックアップに混入させたペットボトルをシステムが検出する様子と診断レポートの例　出典：鹿島建設プレスリリース

　鹿島建設は今後も、Ridge-iと連携して、性能向上に向けた研究開発を推進するとともに、CFT構造におけるコンクリート充填作業の品質確保に取り組んでいく。