【流　通】西松建設と佐賀大学　自走する水路調査ロボット「ｔｕｒｔｌｅ」を開発

西松建設と佐賀大学は共同で、水路トンネル内における調査点検業務の省力化・効率化を図るために、自律走行式水路調査ロボット（ｔｕｒｔｌｅ）を開発した。ｔｕｒｔｌｅ　は走行部にＳＬＡＭ技術を活用した制御システムを実装し、トンネル線形に沿ってトンネル中央を維持しながら自律走行する。このシステムにより、水路トンネルの調査点検から記録までの一連の維持管理業務を大幅に軽減することが期待できる。

水力発電所等の水路トンネルでは、国から３年に一度の調査点検が義務付けられており、その作業内容としてトンネル内部からの近接目視などによる覆工のひび割れなどの変状や漏水の発生状況の把握が求められる。しかし延長が数キロメートルにもおよぶ水路トンネルに人が進入しての作業は、点検者の安全や身体的負荷といったリスクだけでなくコスト・手間を要します。また、取得した情報を処理する作業にも時間と手間が掛かっているため、省力化・効率化が求められている。

そのような背景から、これまでにもドローン型、浮体型、飛行船型など、人の代わりに調査点検するロボットの開発が進められているが、積載できる重量の制約から小容量のバッテリーしか搭載できないことで飛行時間が短かかったり、坑内の水流や風況条件によって機体の方向制御が困難であるなどの課題があった。

ｔｕｒｔｌｅは自律走行可能な走行部と、各種カメラと照明およびバッテリーなどの計測部によって構成されている。走行部はＬｉＤＡＲ（※）により壁面との位置関係を把握して、トンネル線形に沿ってトンネル中央部を維持しながら自律走行する。その上部に搭載した計測部の照明や計測カメラなどによってトンネル壁面の高精細な画像をくまなく取得する。

また計測部には、高解像度の計測カメラ５台をトンネル断面方向に対して半円形状に搭載することによって、トンネル壁面の高精細な画像を取得できる。さらに同部の前後に、広角レンズのカメラを１台ずつ搭載することによって、ｔｕｒｔｌｅ　による調査状況を撮影し、坑内の漏水や異常箇所を映像として記録することができる。また取得した画像から、ソフトウェアによる画像解析によって３次元モデルを構築し、その後オルソ画像抽出・展開図の作成を行い、ＡＩによるひび割れ自動検出（幅０．１ｍｍ以上）できる。

※　ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　Ａｎｄ　Ｒａｎｇｉｎｇ）

レーザー光を照射し、その反射光をもとに対象物までの距離や形などを計測する技術

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