八千代エンジニヤリング株式会社（本店：東京都台東区、代表取締役社長執行役員：高橋 努）は、株式会社ジャパン・インフラ・ウェイマーク（本社：東京都港区、代表取締役社長：矢倉 良太、以下JIW）の協力のもと、2024年7月に樋管函体内部（以下、樋管函内）における水上ドローンを使用した点検を実施しました。
この点検は、関東地方整備局 荒川下流河川事務所（東京都、事務所長：菊田 友弥）管内において、2024年1月に実施した樋管函内水上ドローン点検の第2弾として行われ、建設現場の点検作業における高度化・省力化を目指して実施したものです。

樋管函内に進入する水上ドローン

3Dテクスチャモデル化した樋管函内

荒川下流河川事務所では、建設生産プロセスの変革による生産性向上を図り、魅力ある建設現場を目指すため、インフラ分野におけるデジタルデータと情報技術を活用した ＤＸ（デジタル･トランスフォーメーション）を推進しており、今回は河川管理施設の点検作業のＸ（変容・変革）に向けた取り組みとして点検に水上ドローンを活用するものです。

■背景と本点検の概要

樋管は堤防を横断する暗渠形式の水路構造物であり、治水機能維持のため定期点検が義務付けられています。しかし、従来の点検は人がボートで樋管函内に進入して目視により行う必要があり、狭く暗い樋管函内の作業には危険が伴い、かつ、そのような環境下での点検の品質確保が課題となっていました。
そこで、弊社およびJIW社は安全性の確保や作業省力化の実現を図ることを目的に、2024年1月に樋管函内の水上ドローンを用いた点検を実施いたしました。
　▶2024年1月に実施の詳細はこちら
　 https://www.yachiyo-eng.co.jp/news/2024/04/post_766.html

2024年1月の点検においてはプロポ（ドローンのコントローラー）の通信環境の整備についての課題が挙げられました。そのためJIW社では、通信環境の改善を図ることを目的に60GHz無線通信を搭載した全方向水面移動式ボート型ドローンを開発し対応を図りました。
また、今回の点検では、さらなる高度化や点検の省力化を図るため2024年1月実施の撮影手法を更新し、ひび割れの長さや剥離の面積などの定量的な把握が可能な3Dテクスチャモデル化の検証を実施しました。
　▶60GHz無線通信を搭載した全方向水面移動式ボート型ドローンについての詳細はこちら
　 https://www.jiw.co.jp/case/detail/20240809000000.html

■実施内容

水深が大きく、水上部の空間が狭い樋管函内の点検にあたり、樋管の正面または正面側方にドローン操縦者および水上ドローンを配置し、水上ドローンを函体吐口部より内部に進入させる方法により点検データを取得しました。
2024年1月に実施した動画撮影のカメラとは別に、連続写真の撮影が可能なカメラを搭載しました。函体の側面・上面・正面および斜め上の撮影データを取得し、SfM処理による3Dテクスチャモデル化を実施しました。

■結果と課題

樋管函内における水上ドローン点検とそのデータの3Dテクスチャモデル化により、以下の結果と課題が確認されました。

＜結果＞

✔3Dテクスチャモデル化により、損傷の位置や規模などの定量的な把握が可能となった

✔3Dテクスチャモデルは樋管函内の損傷の位置関係を正確に認識でき、隣り合う損傷の関連性や要因の推定が期待できる

✔今までは点検者が損傷評価時にすべての動画を視聴し、損傷種類やその進行などを見落としが無いよう何度も見返す必要があった。3Dテクスチャモデルでは、損傷部分を容易に抽出できるため作業負荷軽減になる他、点検者以外の関係者（管理者・施工者など）の確認も簡易になり、工数省力化につながる

✔点検データ取得時、動画撮影の場合は1函体につき４画角（上面、両側面、正面）の撮影が必要のため2往復しなくてはならなかった。今後、3Dテクスチャモデル化を点検に活用できれば、斜め上向き方向の連続写真（両側面／2画角）でSfM処理が可能なため1往復で済み、点検データの取得にかかる時間の短縮が期待される

今回の結果では3Dテクスチャモデル化による高度化に加え、さらなる省力化が期待できる結果となりました。 今後は、各建設現場に導入できるよう環境の異なる函体でも対応可能な水上ドローンの自動・自律航行の精度向上、撮影手法の確立、AIや画像解析技術を活用した損傷抽出、継続監視が考えられます。
弊社およびJIW社は、建設現場の点検のさらなる高度化・省力化に向け推進していきます。

■会社概要

株式会社ジャパン・インフラ・ウェイマーク

インフラ維持管理という社会課題を解決するため、当社は2019年4月に発足いたしました。以降、「新たなインフラ点検手法を創造し、携わるすべての人が使えるようになること」をビジョンにかかげ、NTTグループで培ったメンテナンス技術とICT/AI、ドローン技術をかけあわせ、お客様のニーズにあったインフラ点検、インフラ維持管理サービスを提供しております。
所在地： 東京都港区六本木7丁目10-25 中島ビル　
代表者： 代表取締役社長　矢倉 良太（やぐら りょうた）
資本金： 100,000,000円
設立　： 2019年4月1日
URL 　： https://www.jiw.co.jp/