水路内に堆積した汚泥を3D化し、精度の高い堆積量データの取得に成功
屋内空間専用の産業用小型ドローン「IBIS（アイビス）」を開発する株式会社Liberaware（本社：千葉県千葉市、代表取締役CEO 閔 弘圭、以下「当社」）は、土木建築事業を展開している東急建設株式会社（本社：東京都渋谷区、代表取締役社長 寺田 光宏、以下「東急建設」）に「IBIS」の点検サービスを導入した結果、当該ドローンで撮影した映像から3D化を作成、水路内に堆積した汚泥の堆積量などのデータを取得し、耐震補強工事の調査で活用できることを確認しました。
写真左から：東急建設株式会社土木事業本部技術統括部土木設計部ICT推進グループ 和田勝利課長代理、
東日本土木支店土木部 中林拓真氏
【導入背景】
今回、点検する施設は一般家庭の下水と雨水を浄化して川に流す役目があります。
この施設では近隣の施設から圧送されてきた汚水を受け入れ、沈殿池で浮遊物を除去し、反応槽で微生物を使って有機物や窒素、リンなどを除去するなどして汚水を綺麗にして川に流しています。
施設の地下にはこうした沈殿池や反応槽が設置されており、これらを結ぶ水路が張り巡らされています。東急建設が工事を請け負っている水路は、幅約3m、高さ約2mの鉄筋コンクリート製のボックスカルバートで、長さが50～60mほどあります。同施設の運転が始められたのは1984年で、将来発生することが予測されている大きな地震に耐えられる施設とするため、東急建設が耐震補強工事に取り組んでいます。
この水路の工事では、最初に内部がどうなっているかを調査します。締切りによりドライ化した後の既存水路内は、土砂が堆積し有毒ガスや酸欠の発生が懸念され､作業環境としては危険を伴う場所です。この汚泥をバキュームで吸ってきれいにしながら、長い水路を進んでいきます。ただし、硫化水素が発生する可能性や酸素欠乏の恐れがあるなど、人が立ち入る作業環境としては危険を伴う場所になります。
また沈殿している汚泥は、想定は5cm程度となっているものの、実際にはその10倍の50cmも堆積していることもあったといいます。こうした汚泥の量や水路内の既存設備の位置といった、全体像がつかめないと作業の計画が立てられないという課題がありました。
【成果】
東急建設ではICTやIoT技術活用の一環として、土木・建築の現場にドローンを試験的に導入しています。
そのような背景がある中で同施設の水路の事前調査において、対象物の3D化や屋内の安定飛行など、東急建設が抱える課題に対して、IBISが有益であることが示唆されたため、導入して頂きました。
■硫化水素や酸素欠乏など人が立ち入るのは危険な箇所をIBISで撮影し、汚泥状況を精度高く把握
IBISを50mの長さがある水路の中で飛行させて動画を撮影し、その映像から3Dデータを作成しました。実際にIBISが撮影したデータから3Dデータができると、底にたまっている汚泥の高さがここは50cm、ここは1mとデータから堆積量の測定ができ、その精度もとても高いと評価して頂きました。
また、東急建設が工事を担当している水路は、入り口の反対側にあたる奥のほうがL字型に曲がっていて汚泥がたまりやすく、そのためその先には人が立ち入ることがかなり困難だといいます。そういった狭くて、危険なエリアにIBISが進入して映像を撮影し、データ化することで水路内の全容がつかめました。
東急建設の東日本土木支店土木部では、本施設の仕事を多く請け負っており、耐震補強のほか、シールド工事やポンプ場の建設などを行っています。今回の現場のように、人が立ち入るのが困難な現場も多く、IBISによる調査はそういった場所で力を発揮できるといいます。また、施設には似たような設備が多く、耐震補強工事をはじめとして同様の工事はずっと続くといい、IBISが使える現場の広がりが見込めるとのことです。
【東急建設株式会社 東日本土木支店土木部 中林拓真氏 コメント】
現在は、硫化水素が充満しているような現場に作業者が進入する場合には、ガスマスクを装備して、硫化水素を測定できる機器を持って入らなければなりません。ドローンは人が入れない有害なガスがあるような場所でも入っていけます。そのためIBISにガス検知機能があると、いわゆる“カナリヤ”のように使うことができ、今回の水路のように長い空間で、IBISが先行して奥の状況を知らせてくれれば、より安全な作業ができます。
【産業用小型ドローン「IBIS2（アイビスツー）」とは】
当社が開発した国産のドローンです。機体は直径20cm、重量243gと小型であるため、一般的なドローンでは困難な屋内・狭小空間でも飛行できることが特徴です。
◇サイズ ：199×194×58mm
◇重 量 ：243g（バッテリ込み）
◇装備類 ：超高感度カメラ、LED照明、防塵用モーター、独自設計のプロペラ 他
▼会社概要
■「株式会社Liberaware」とは
株式会社Liberawareは、「誰もが安全な社会を作る」をミッションに掲げ、世界でも珍しい「狭くて、暗くて、危険な」かつ「屋内空間」の点検・計測に特化した世界最小級のドローン開発と、当該ドローンで収集した画像データを解析し顧客に提供するインフラ点検・維持管理ソリューションを行っております。弊社は、ビジョンでもある「見えないリスクを可視化する」ことに邁進し続け、人々に安全で平和な社会をお届けします。
会社名 ：株式会社Liberaware（リベラウェア）
代表者 ：閔弘圭（ミン・ホンキュ）
所在地 ：千葉県千葉市中央区中央3-3-1
設立 ：2016年8月22日
事業内容：・産業分野に特化した非GPS型小型ドローンの開発
・IoT技術・人工知能を活用したシステム開発
・小型ドローン「IBIS」を活用した点検・測量ソリューションサービス
・小型ドローン「IBIS」の販売・レンタルサービス
・映像加工・編集サービス（距離計測、異常検知等）
URL：https://liberaware.co.jp/