デジタルツインで水中構造物を精密設置、熊谷組が高精度測位システムを実証：デジタルツイン

熊谷組、不動テトラ、高橋秋和建設は、高精度水中測位システムを活用した海底構造物の設置誘導システムの実証試験を実施した。

[BUILT]

　熊谷組は2026年9月25日、不動テトラ、高橋秋和建設と、海洋土木工事における海底への構造物などの設置誘導システム構築を目的とした実証試験を行ったと発表した。

　熊谷組が独自開発した高精度水中測位システム「AquaMarionette（アクアマリオネット）」と、不動テトラおよび高橋秋和建設が考案した水中据付手法を組み合わせ、事前シミュレーションとほぼ同等の絶対位置の計測精度を確認。デジタルツインで目視できない水中構造物を可視化し、クレーン操作による高速かつ高精度な海底への設置誘導技術の有効性を実証した。

構造物設置誘導システム　出典：熊谷組プレスリリース

　AquaMarionetteは、波浪や潮流によって常時動揺する水上台船から、目視できない水中構造物や移動体の絶対位置（座標）と姿勢をリアルタイムで計測／解析するシステム。水上台船の絶対位置と姿勢を衛星測位（GNSS）で計測するとともに、台船側と水中構造物（または重機）に配置したSONARセンサー間の音波伝播距離を計測する。両者のデータを統合することで、水中の絶対座標を算出する。

　また、水温や塩分濃度によって変動する水中の音速を自動で補正する独自アルゴリズムを搭載。事前の音速計測作業を不要とし、リアルタイムで安定した高精度測位を実現する。構造物付近や水深の変化で発生する超音波の多重反射（マルチパス）の影響を受けにくい。

　今回の実証では、AquaMarionetteで取得した位置／姿勢データをもとに、水中の施工状況を3Dデータ上に再現。目視できない水中構造物をデジタルツイン技術で可視化し、クレーン操作による設置誘導に活用した。

　実証地は、陸上から1800メートル離れた沖合、水深15メートルの海域。クレーン付台船（16.5メートル×35メートル）から模擬構造物（3メートル×6メートルのフレーム構造体）を吊り下げ、海底に着底させた状態で水中測位を行った。

　着底後は、AquaMarionetteによる連続位置観測を行い、模擬構造物の着底座標を取得。取得した座標を目標に、AquaMarionetteの誘導とクレーン操作によって再び正確に着底させる再現着底を検証した。

　その結果、水中の絶対位置座標を20センチ未満（十数センチレベル）の精度で安定して取得できることを確認した。また、画面上で水中構造物を確認しながら、計測座標を目標としたクレーン操作による再現着底（設置誘導）にも成功した。

　熊谷組らは今後、今回の実証で得られたデータとノウハウをもとに、実際の海洋土木工事現場へのシステム導入を進める。水中施工の可視化による現場作業の省人化や効率化、安全性の向上、施工品質の高精度化につなげる。

実証試験の状況　出典：熊谷組プレスリリース

水深15メートルでの模擬構造物（水中映像）（左）、「AquaMarionette」の誘導画面（デジタルツイン）（右）　出典：熊谷組プレスリリース