戸田建設は、きんそく（京都市、奥野勝司社長）、ネットリンクス（東京都新宿区、寺内正広社長）とシールド工の効率化・品質向上・安全性向上の強化を図るため、自動測量と合わせた掘進工業務をAI（人工知能）化した「AI Transformシールド」を開発した。土質の変化に対応してきた過去の掘進データから自動測量で最適なシールド機管理値を導き出し、シールド機の姿勢を制御して掘進していくシステムだ。
シールド機データの解析イメージ
「掘削対象の想定地質断面をAIが判断してその時の距離、測量データ、機械データなどを教師データとして蓄積していく」「掘進とデータ集積を続けていき、掘削対象断面がほぼ過去の事例と同じ断面とAI Transformシールドで判断されるときに過去のデータを検索・抽出し、シールド機が順調に掘進していた時の切羽圧力、切削トルク、それらに対応するジャッキ速度などのデータを抽出する」「坑内自動測量データ、掘削対象土質データなどをもとにAIが判断し、基線からの離れを少なくするように常時ジャッキパターンを提示し、品質を向上させる」「施工中、施工後のシールド現場データを集積し、一元管理により膨大な教師データとすることでさらにAIが進化していく」といった特長を持つ。
今後、全国のシールド現場のデータを専用クラウドに集積し、いままで専門技術者の判断で施工していたシールド掘進と同条件の掘進管理データをAI Transformシールドが提示することで、掘進管理をさらに効率化させ、品質向上につなげていく。
また、過去のシールド掘進データからAI Transformシールド工システムが最適なシールドジャッキパターンや切羽水圧を考慮したジャッキ速度の調整だけでなく、環境負荷低減のための最適掘削土量、裏込注入などを自動で行えるよう開発を進めていく。
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