ULSコンサルティングは、前田建設工業が開発したトンネルシールド工事向け「切羽圧制御支援システム」の開発を支援した。AIを活用して切羽圧の変動を予測し、熟練技術者の経験や知識に依存してきた施工管理を支援することで、安定した掘進作業や技能伝承、担い手不足の解消につなげる。

シールド工事では、地盤の沈下や隆起を防ぐため、掘削中の地中壁面に適切な圧力である切羽圧を維持する必要がある。一方、切羽圧の監視や制御は熟練技術者の経験に依存する部分が大きく、技術継承や人材不足が課題となっていた。

ULSコンサルティングは、AIモデルの設計・検証から現場で使用するアプリケーションのプロトタイプ開発までを一貫して担当した。各種センサーデータから約3000項目の特徴量を抽出し、切羽圧の変動や上限・下限の超過を予測するAIモデルを構築。シールド工事の技術者と連携し、学習データの整備やデータ相関の分析、モデル評価方法の検討などを進めた。

また、切羽圧の異常が予測された際に、オペレーターへ画面の発光・点滅や警告音で通知するアプリケーションも開発。現場での誤作動防止など、実際の施工環境を考慮したUI/UXを実装した。

同システムは実際の施工現場で実用性が確認されており、約10秒先の切羽圧変動に関する予測は、熟練技術者の判断と約90％の確率で一致したという。前田建設のシールド工事共通基盤「MAIOSS-II」を活用しているため、個別現場にとどまらず、他の施工現場への展開も可能としている。

ULSコンサルティングは今後も、AI技術を活用した前田建設の業務変革や建設現場の生産性向上を支援していく。

引用元記事：https://news.nicovideo.jp/watch/nw19734116?news_ref=watch_20_nw19139145