富士通・戸田建設・きんそく、AIモデルを用いた地中埋設探査システムの開発

戸田建設と富士通及びきんそくは20日、地中埋設管の破損事故を未然に防ぐための埋設探査において、AIモデルを用いて埋設管を効率的に検出する埋設探査システムのプロトタイプシステムを開発したと発表した。2021年6月から2021年11月にかけて試験運用により有効性を確認し、2022年4月から実用化に向けたシステムの構築を開始した。

本システムでは、断面図に現れる地中レーダーの波形を富士通のAI技術により解析し、その連続状態から平面だけでなく深度方向も含めて埋設管の位置を推定。埋設管位置の推定に対する信頼度を存在確率として0~100%の範囲で利用者に示すことができ、さらに2D/3Dモデルでの出力が可能。

本システムの特長は以下の通り。
1)AIによる埋設管検出精度および信頼性の向上
専門技術者の目視判定結果と比較して、同程度の精度で検出できる。数多くのデータに対する目視での見落としの可能性を考慮すると、AIによる検出結果の信頼性向上が期待できる。実験フィールドで検証した結果、本システムでの再現率は80%以上であり、局所的に専門技術者の解析結果を上回ることを確認した。
2)埋設管種の判別
波形パターンの違いをAIで解析し、金属/非金属の判別および管内の水の有無をAIで判別する。
3)解析業務の効率化
専門技術者が目視判定する場合と比較して、波形画像の解析に係る所要時間を75%以上削減することができる。
4)必要な情報を柔軟に可視化できるアプリケーション
地上から見た平面図や各断面図の表示、埋設管の存在確率や深度によるフィルタリング表示など、利用者が求める情報をわかりやすく可視化できる。
5)2D/3Dモデルによる埋設管位置の出力
埋設管位置の検出結果を2D/3Dモデルで自動作成できるため、図面作成に係る工数を省力化し関係者へ速やかに情報共有することができる。

3社は今後、2022年10月の本システム運用開始を目指し、様々な工事現場に展開し埋設管の損傷事故防止に役立てるとともに、システムのさらなる精度向上を図っていきく。また、本システムを通じて得た知見を建設業界やインフラ事業に係る業界に対して、幅広く展開していくという。

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