汎用ドローンに吸着機構を実装、切羽形状測定作業を無人化 清水建設らが実用化：山岳トンネル工事

清水建設は、汎用ドローンに吸着機構を実装し、山岳トンネル工事の切羽形状測定作業を無人化する鋼材吸着ドローン測定システム「Perch-RIM」を実用化した。

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　清水建設は2026年5月19日、大阪工業大学、演算工房、シュルード設計と共同で、山岳トンネル工事の切羽形状測定作業を無人化する鋼材吸着ドローン測定システム「Perch-RIM」を実用化したと発表した。

切羽近くの鋼製支保工に吸着したドローン。永電磁石を用いて支保工天端に固定し、LiDARで切羽形状を計測する　出典：清水建設プレスリリース

　Perch-RIMは、永電磁石とLiDAR搭載ドローン、ドローンの絶対座標を計測するトータルステーションから成る。測定作業ではまず、切羽から離れた場所からドローンを飛行させ、切羽付近の鋼製支保工の天端に磁力で吸着させる。その後、切羽後方に設置したトータルステーションでドローンの3D座標を取得し、LiDARで切羽面の点群データを取得。両方の座標値を組み合わせて算出した絶対座標付きの切羽形状データをリアルタイムで取得する。

　工事関係者が切羽付近に立ち入らずに測定可能で肌落ち災害のリスク低減につながる他、余掘りやあたりなどの掘削精度が絶対座標で定量的に評価できる。作業時間が短縮されるため人員配置の最適化や工期短縮、コスト削減にも寄与する。

　また、ドローンに標準搭載されているカメラを使用することで、遠隔からの坑内巡回や切羽監視、粉じんや有害ガスなどの環境モニタリングなどの各種業務にも展開可能だ。

施工現場で実証実験を実施、有効性を検証

　開発では、清水建設が全体システムの構想化と評価、演算工房が3D点群データの計測ソフト開発、シュルード設計がドローンシステム設計を担当。大阪工業大学 准教授 東善之氏がシステムを監修した。

　清水建設らは、中央自動車道新小仏トンネル工事、米子自動車道三平山トンネル工事、北海道新幹線渡島トンネル上二股の各現場で実証試験を実施し、有効性を確認、検証中だ。

　清水建設は今後も現場実証を継続し、切羽付近作業の無人化に向けて自動化と遠隔化を進める。

Perch-RIMで取得した切羽形状の3次元点群データ。絶対座標付きで切羽面の形状をリアルタイムに可視化する　出典：清水建設プレスリリース