吸着ドローン

　清水建設などは、山岳トンネル工事の切り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（Ｐｅｒｃｈ－Ｒｅａｌｔｉｍｅ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ＆Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）」を開発・実用化した。鋼製支保工に吸着させたドローンが高精度な絶対座標付きの点群データをリアルタイムで取得。工事関係者が切り羽付近へ立ち入ることなく測定作業ができるため安全性が格段に向上する。

　システムは、大阪工業大学、演算工房（京都市、林稔代表取締役）、シュルード設計（同、安達基朗代表取締役）と共同開発した。
　Ｐｅｒｃｈ－ＲＩＭは、永電磁石、レーザー式測距装置（ＬｉＤＡＲ）を搭載したドローン、ドローンの絶対座標を計測するトータルステーションで構成する。切り羽から離れた場所からドローンを飛ばし切り羽付近の鋼製支保工の天端に磁力で吸着させる。
　続いて切り羽後方に設置しているトータルステーションからドローンの３次元座標を取得。最後にＬｉＤＡＲによるセンシングにより切り羽面の３次元点群データを取得し、両方の座標値から精緻な切り羽形状の絶対座標を算出する。
　余掘りやあたりなどの掘削精度を絶対座標で定量的に評価できることに加え、工事関係者が切り羽付近へ立ち入ることなく測定作業を行えるため肌落ち災害のリスクを排除できる。
　作業時間の大幅な短縮にもつながり、人員配置の最適化、工期短縮、コスト削減に寄与する。ドローンに標準搭載しているカメラを用いることで、遠隔からの坑内巡回や切り羽監視、粉じんや有害ガス他の環境モニタリングなどの各種業務にも開発システムを展開可能だ。
　既に複数現場で実証試験を行い、有効性を確認・検証している。開発にあたっては、清水建設が全体システムの構想化・評価、演算工房が３次元点群データの計測ソフトの開発、シュルード設計がドローンシステム設計、大阪工業大の東善之准教授がシステムの監修を担当した。