エッジAIを搭載した6台のロボットが協力して「システム天井」を施工、テムザックと鹿島が共同開発：ロボット（2/2 ページ）

テムザックは2024年7月17日、鹿島建設と共同開発を進める「システム天井施工ロボット」を公開した。エッジAIを搭載した6台のロボットが「群れ」として働き、躯体から天井を吊るす「吊りボルト」の設置、天井ボードを載せる「Tバー」の取り付け、仕上げの「天井ボード」の設置まで幅広い施工範囲をカバーする。

[黒岩裕子，BUILT]

各ロボットの役割

　デモンストレーションでは、各ロボットの役割と、実際の動作が実演された。

吊りボルト施工ロボット　筆者撮影

　吊りボルト施工ロボットは、天井を吊り下げるための吊りボルトの運搬と、天井に設置されたインサートを自動検出して取り付ける作業を担う。取り付けを行う際は、ロボットに積んだ吊りボルトを1本取り出して自らアームにセットする。

　天井に設置されている梁（はり）や設備、ケーブルなどを識別しながら、吊りボルトが取り付けられるかを判断。ダクトなどに接触の危険性がある箇所は施工不可と判断し、施工せずに次の場所に移動する。

　施工対象となるシステム天井用のインサートは白色の金具だが、実際の現場では、照明用など施工内容が異なる緑や黄色の金具も存在する。施工すべき場所かどうかの判断については、機械学習を活用し、白色の金具のみを正確に識別できるようにした。

白いインサートのみを識別する（左）、施工状況（右）

　Tバー施工ロボット（メイン）は、天井の格子状の骨組みとなる3種類（短、中、長）の長さのTバーのうち、最も長いバーを3台が連携して組み上げる。1台目はTバーを運搬し、吊りボルトとTバーを金物で固定する。2台目は、長いTバー同士を長手方向に連結して固定。最後の1台は、Tバーに残りの吊りボルトを固定する。Tバー同士の連結を行う際は、ロボット同士が自身やTバーの位置情報などを共有しながら作業を行っている。

3台が協調して作業を行う

　また、Tバー施工ロボット（サブ）は、3種類のバーのうち、短いバーと、中間の長さのTバーの運搬と施工を担う。長いバーの間に中間の長さのバーを固定し、短いバーは中間の長さのバーの間に入るように押し込み、固定する。全てのTバーを組み終わると、格子状の骨組みが完成する。

ロボット全景（左）、Tバーに押し込む（右）

　天井施工ロボットは、格子状に組み上がった骨組みに天井ボードを設置する。数種類の距離センサーにより、骨組みとの位置関係や天井裏の吊りボルトなどの障害物を認識して、ボードの差し込み方向や設置位置を調整。また、天井ボードは裏と表が交互にパッケージされているため、ロボットは必ず一度天井ボードを持ち上げて台座に置き、表面を掴みなおしてから差し込みを行うことで、表裏の間違いを防止する。

天井ボードは一度台座に置いて表裏の間違いを防止する（左）、天井ボードを斜めにしてぶつからないように差し込む（右）

施工状況はタブレットで確認できる

今後も完成に向けて開発を継続

　ロボットには主に、工場の自動化を目的とした「産業ロボット」と、床清掃や警備など一般の人がいる場所で人を支援する「サービスロボット」がある。テムザックは、サービスロボットのうち、人手が足りない現場で人に代わって活躍する実用性を備えた自社のロボットを「WORKROID（ワークロイド）」と称して開発を進めている。

　川久保氏は「建設現場向けと一口に言っても、建物の種類や施工場所などによって求められる機能は大きく異なる。また、産業ロボットのようにライン上で作業を行うわけではなく、ロボットが自ら移動して作業を行う必要があり、さまざまな環境下で支障なく動けるロボットを開発する必要があった」と話す。

　既に国内の鹿島建設のオフィスビル建設現場で、複数回の試験施工を実施している。今後も完成に向けて開発を継続し、改良を重ねていく。

　さらに、建設現場だけではなく、農業用やインフラ調査用などさまざまな分野に転用できる技術のベースとして活用し、世の中で解決できない課題をロボット技術で解決していきたいと意気込みを見せた。