2012年12月の中央自動車道笹子トンネルの天井板落下事故をきっかけに、2014年7月には道路法施行規則の一部を改正する省令などが施行され、長さ2.0m以上の道路橋については5年に1度の近接目視による定期点検が義務付けられたが、その点検に際し、「技術者が不足していること」「点検費用が高いこと」が自治体にとって大きな課題となっている。
高度経済成長期に集中的に整備されてきた橋などは老朽化が進行しており、道路構造物を効率的に維持管理していくことが、今、求められているが、実際の点検作業は、多くの場合、交通量の少ない夜間に行われるため危険を伴うほか、暗所での作業のため効率も悪く、作業が長引くことも課題としてあげられている。
このような課題を解決すべく、株式会社NTTドコモは、神奈川県の協力のもと、ドローンを活用した橋梁(きょうりょう)点検の実証実験に成功したことを、2022年2月22日に発表した。
橋梁の高齢化、急速に進む
神奈川県においても橋梁の高齢化率(全管理施設に対する建設後50年以上経過した施設の割合)は、県が管理する橋梁約1,200か所のうち、2015年4月1日時点で約34%だったものが、10年後には約64%、20年後には約78%にまで増え、年々老朽化する橋梁が増加していくと想定されている。それに伴い、橋梁に関する事故などが発生するリスクが高まることが懸念されているため、同県はテクノロジーの力を活用して、高齢化の進展などにより顕在化するさまざまな社会的課題の解決に向けた実践的な取り組みの推進を目的に「ドローン前提社会の実現に向けたモデル事業(第2期)」を公募し、今回の実証実験はその事業のひとつとしてドコモが実施したものだ。
今回の実証実験では、Skydio,Inc.(Skydio社)の自律飛行型ドローン「Skydio 2TM」と、ドコモのドローンプラットフォーム「docomo sky Cloud」を組み合わせることで、「撮影→共有→解析→確認」の一連のプロセスの有効性を検証し、自治体が実施する橋梁点検に活用できることが確認できた。
同実証実験の結果
自律飛行型ドローンを用いることで、日中、交通規制をかけずに橋梁の状態を確認することができ、作業時間の短縮だけでなく、作業員の安全性も向上することが判明。さらに撮影された写真は今までの点検で撮影したものと同程度のものであり、点検報告書として十分であることが確認できた。また、自動飛行支援ソフトウェア「Skydio 3D Scan」を用いることで、熟練パイロットに依存することなくドローンを飛行させることが可能なため、橋梁点検をする技術者の確保や費用面の負担を軽減することが期待できる。撮影された写真は「docomo sky Cloud」 を使うことで遠隔から作業内容をリアルタイムに確認することもでき、スムーズな解析が可能となった。なお、「Skydio 3D Scan」の利用には、「Skydio 2」および「Skydio Autonomy Enterprise Foundation」が必要となっている。
今後について
同社は今後は飛行や解析などの業務プロセスの自動化を推進し、自治体の橋梁点検業務のさらなる負担軽減を目指すだけでなく、実証を重ねることで、あらゆる場面でのドローン活用を促進させ、神奈川県およびその他自治体のドローン前提社会の実現に向けて貢献していくと述べている。
■【動画】橋梁点検でのドローン活用の実証実験
▼ 実証実験の概要
目的 | 橋梁点検での自律飛行型ドローンの有用性の検証 |
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検証内容 | (1):自律飛行型ドローン「Skydio 2」による、橋桁を支える支承部や橋桁内部など、通常撮影が困難な箇所の手動撮影での確認および道路裏側(床版)の自動飛行の実施 (左)通常撮影が困難な支承部の確認、(右)自動飛行による道路裏側(床版)の確認
(2):「Skydio 3D Scan」を用いて、GPSが取得しづらい環境下での橋脚の自動飛行および網羅的な撮影の実施 (左)「Skydio 3D Scan」の飛行軌跡と撮影点、(右)「Skydio 3D Scan」で網羅的に撮影された写真
(3):(1)(2)で取得した画像を2D/3Dで解析し、橋梁の状態を網羅的に把握可能かを検証 道路裏側(床版)の自動飛行から取得した画像で生成した平面図
Skydio 3D Scan」で取得した画像から生成した3Dモデルと平面図
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実証日 | 2022年1月25日(火)・2月17日(木) |
実施場所 | 戸沢橋、右岸側(神奈川県厚木市) |
▼ 各者の役割
ドコモ | ・ドローンの飛行計画の作成および実施結果のとりまとめ ・ドローン機体の提供および操縦 ・通信環境などの提供(通信端末・5G 回線・クラウド環境) |
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神奈川県 | ・フィールドの提供 ・実証実験に関わる関係機関との調整 ・実証内容への助言、実施結果の確認 |
同社は、株式会社NTTドコモ・ベンチャーズ(同社の100%子会社)を通じてSkydio社に出資しており、日本で唯一Skydio社公認の認定講習を提供できる「SKYDIO MASTER INSTRUCTOR 資格」を保有している。(2022年2月22日時点)
■【動画】Skydioサービスのご紹介