鴻池組は、ポケット・クエリーズと共同で、山岳トンネル工事の危険エリア観察における安全性向上を目的として、四足歩行ロボットの自律歩行による実証実験を2026年2月8日に実施した。この実験により、危険エリアの無人探査、ガス検知や点群データなどの環境情報の取得が可能であることを確認した。
山岳トンネル工事には欠かせない掘削面の観察作業は、落石や崩落、可燃性ガスの湧出など、さまざまな危険を伴う。この課題に対して両社は、作業員の安全性を確保しつつ正確に観察を行うため、四足歩行ロボットを用いた観察システムの開発に取り組んできた。
実験では、はじめにトンネル掘削の最深部から手前約60m地点に設置した発進基地でロボットを起動し、以下の手順で観察を行った。
- 発進基地からスタート地点に移動し、周辺環境をスキャニングして自身と障害物の位置情報を三次元空間データとして記録
- 空間データを解析し、障害物を回避しながらトンネル先端方向へ自律歩行を開始
- ロボットはあらかじめ設定した地点で自動停止し、掘削面の観察と環境データ収集を実施
- 観察とデータ収集を終えたのち、往路で記録した空間データを参照し、同一経路をたどって発進基地に帰還
発進基地は充電機能を備えており、観察作業の合間にロボットを充電することで継続的に運用できる。
実証実験では、Unitree社製の四足歩行ロボット「B2-W」をベースに、周辺環境を検知することで自律歩行を行い、カメラによる遠隔での掘削面の観察、センサーによる環境モニタリングなどの機能を搭載した。
【搭載機器】
- センサーシステム
3D LiDAR（空間認識・三次元環境マッピング・障害物検知用）、ガスセンサーおよび専用端末（CH4、O2、H2S、CO、CO2の検知・濃度測定用） - 撮影・映像システム
ジンバルカメラ（高精度撮影用）、POVカメラ（遠隔操作用映像撮影） - 制御・処理システム
制御PC（各種センサーデータ統合処理・移動制御用） - 通信システム
通信モジュール（遠隔操作・監視用）、無線LAN接続機能 - 安全・表示機器
フラッシュ表示灯（周囲への視認性向上用）
実験ではトンネル工事の最深部手前15m地点でロボットが停止するよう設定し、目標地点で停止後に掘削面の観察を実行した。遠隔での観察により、風化変質や湧水の確認、ガス検知を行った。データ収集後は往路と同じ経路で帰還した。この結果から、従来の目視作業と同程度の精度を保ちつつ、作業員の安全性向上と総合的な環境評価が可能となった。
今後、地山崩壊時の調査などに対応するため、より複雑な地形条件での適用性検証や長時間運用時の安定性確保などに取り組み、システムの実用化を目指すとしている。
