[aside type=”normal”]記事のポイント
・清水建設株式会社（以下、清水建設）は、シールド工事の堀進計画の立案やマシン操作の自動化を目的に開発したAI施工合理化システムである「シミズ・シールドAI」を現場導入することを発表した。
・導入現場は「姫路市汐入川才西川放水路幹線建設工事」となり、初期堀進完了後となる2022年3月からAIによるシールド機の自動運転を開始する。
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清水建設、AIシステムを活用したシミズ・シールドAIによるシールド機自動運転に着手
清水建設がシールドトンネル工事をAIで合理化するシステム「シミズ・シールドAI」を「姫路市汐入川才西川放水路幹線建設工事」に導入することを発表した。AIによるシールド機の自動運転は、初期堀進完了後の2022年3月から開始するという。
建設工種の中でも比較的に機械化が進んでいるとされるシールドトンネル工事だが、日々の堀進計画検討や、シールド機のオペレーターへの堀進指示書の作成に多大な手間と時間を要しているのが現状であるという。また、シールド機の運転時には切羽圧力やシールド機の負荷状態など、多数のデータ監視をしながら最適な制御方法を判断する必要があることから、オペレーターには負担がかかっていた。
そこで清水建設では、AIを活用し、日々の測量からシールド堀進機の操作までの流れを合理化するシステムである「シミズ・シールドAI」の開発に至ったという。
出典：清水建設
シミズ・シールドAIは2種類のAIシステムから構成されている。
１．施工計画支援AI：シールドトンネルの堀進計画を支援
名古屋工業大学と清水建設が共同開発したAIシミュレーションプログラム。トンネルの計画線形に対するシールド機の堀進方法と形状の異なる複数のセグメントの割付方法について3次元シミュレーションを繰り返し、得られた最適解を堀進計画として提示する。
２．堀進操作支援AI：シールド機の操作を支援
富士通（株）の協力を得て開発されたもので、熟練オペレーターの実操作内容を教師データとし学習したAIが、堀進駐のシールド機の姿勢や総推力、カッタトルク、ジャッキストローク値など様々な情報から、シールド機を推進する複数本のジャッキの最適な制御方法（ジャッキパターン）を瞬時に判断・選択することで、堀進計画通りの施工を実現する。
今回導入される現場では、堀進作業の終了時に取得する測量データをシミズ・シールドAIに展開し、2つのAIシステムの機能を連携させることで、堀進計画の立案からシールド機運転に至る一連の施工サイクルの自動化を図る。
今後、清水建設ではこのシミズ・シールドAIの現場実装の推進とともに、トンネル坑内の資材自動搬送などの他の施工合理化技術との機能連携を図ることで、シールド工事のさらなる生産性向上につなげていく考えだ。
□清水建設株式会社
「シミズ・シールドAI」によるシールド機自動運転に着手
リリース記事：https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2021/2021052.html
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