動画で変位計測!世界初の「橋梁劣化推定AI」をNTTドコモと京大が開発

2019年12月9日

管理人のイエイリです。

富山市の八尾大橋では今日(2019年12月9日)から、2020年9月30日の間、多数の4Kや8Kの一眼レフカメラで橋げたを撮影する風景が見られそうです。

4Kや8Kの一眼カメラによる橋桁の撮影イメージ(以下の写真、資料:NTTドコモ、京都大学)

4Kや8Kの一眼カメラによる橋桁の撮影イメージ(以下の写真、資料:NTTドコモ、京都大学)

いったい、何をやっているのかというと、

ナ、ナ、ナ、ナント、

 

AIで橋の劣化を推定

 

しているのです。(NTTドコモ、京都大学のプレスリリースはこちら

「橋梁劣化推定AI」の仕組み

「橋梁劣化推定AI」の仕組み

このシステムはNTTドコモと京都大学が開発した「橋梁劣化推定AI」というもので、車両が通過するときに発生する橋のたわみや揺れを動画で撮影し、AI(人工知能)で橋の劣化を推定する世界で初めてのものです。

橋のたわみは劣化だけでなく、車両の重量によっても変わるので、動画から車両の重量を割り出します。そして橋桁の複数点のたわみから、橋梁が劣化しているかを推定します。

動画を使うことで、変位計測の固定点がいらなくなるというメリットもあります。

2つのパラメーターによって分類された正常変位と異常な変位の例

2つのパラメーターによって分類された正常変位と異常な変位の例

日本国内の橋は、長さ10~30m程度のものが多く、点検には技術者が近接目視や、ハンマーで橋の各部をたたく「打音検査」が一般的です。

最近はドローン(無人機)による表面のひび割れや腐食などを画像解析で検出する橋梁点検の技術も開発されていますが、表面にひびなどが現れる時点で、既に重大な損傷になっている場合もあります。

今回のシステムは、構造物の表面からはわからない内部の異常も含めて早期発見できるほか、

 

劣化箇所や劣化度

 

も推定できるように開発中とのことです。

京都大学大学院 工学研究科社会基盤工学 金哲佑教授協力のもと、行われた模型橋梁実験。一眼レフカメラで撮影した動画から車両の重量と橋梁のたわみを推定し、さらにAIで橋梁上の以上を検出することにも成功した

京都大学大学院 工学研究科社会基盤工学 金哲佑教授協力のもと、行われた模型橋梁実験。一眼レフカメラで撮影した動画から車両の重量と橋梁のたわみを推定し、さらにAIで橋梁上の以上を検出することにも成功した

今後は橋梁点検や劣化診断作業への有効性や、劣化の検出精度の検証を進め、2022年ごろまでの実用化を目指します。そして安価で手軽な橋の点検手法を確立していく方針です。

NTTドコモが橋梁劣化推定AIの開発にからんでいる理由は、2020年から本格的にサービスが始まる5G(第5世代移動通信方式)の活用にあります。

5Gでは4Kや8Kなどの高精細で大容量の動画を現場から低遅延で送れるので、橋梁などの遠隔監視にも活用できるからです。

今後も5Gの強みを生かした様々なインフラのモニタリングシステムが生まれてきそうですね。

 
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