會澤高圧コンクリート株式会社(本社：北海道苫小牧市、代表取締役社長：會澤 祥弘、以下「會澤高圧」)と株式会社ハニカムラボ(本社：東京都渋谷区、代表取締役：河原田 清和、以下「ハニカムラボ」)は、Trimble XR10(HoloLens 2搭載のヘルメット一体型デバイス、以下「XR10」)を活用した遠隔臨場を支援するシステム(以下「本システム」)を共同開発し、このほど札幌市発注の公共事業において、同市職員立ち合いの下、本システムでの遠隔臨場を実施致しましたので、ここにお知らせいたします。
會澤高圧×ハニカムラボ
■共同開発の背景
複合現実(Mixed Reality、以下「MR」)とは、マイクロソフトの「HoloLens」に代表されるウェアラブルな専用ディスプレーを用いることにより、仮想的な物体の実物が目の前に存在するかのように映し出すテクノロジーです。生産や施工のリアル空間に、デジタル化した書類や図面、映像などを浮かび上がらせることができるため、生産や施工の現場を遠隔管理し、業務効率を大幅に改善することなどが期待されています。
會澤高圧は、グループの一級建築士事務所であるADAAC株式会社(本社 東京)を中心に建築土木分野のDX(デジタルトランスフォーメーション)を推進しており、MRの新たな活用方法の開発を目指して約一年前からハニカムラボとのコラボレーションをスタートさせました。
ハニカムラボは、3D技術やMR技術を活用したシステム開発を得意とし、2017年には米マイクロソフトがワールドワイドで展開するHoloLensおよびMRの公式開発パートナーであるMRPPの認定を受けています。
■本システムによる遠隔臨場の概要
遠隔臨場とは、工事現場や生産現場においてモバイル端末等による映像と音声の双方向通信を使用し、公共事業で通常はリアルに行われる「段階確認」「材料確認」「立会」を遠隔で行うものです。
遠隔臨場用に開発した本システムは、発注者が役所内で使うPC、計測者が現場で使用するヘルメット一体型のMRデバイス「XR10」、現場指揮者が現場作業の全体を進捗管理して役所に中継するために使うiPadの3つで構成されています。
PC画面の様子。右の画面がXR10越しの映像、左下がiPadに表示されている画面、左上がiPadのカメラで撮影している映像
発注者は、公共事業を発注した場合、コンクリート部材等の製造・施工現場に定期的に足を運び、契約通りに作業がなされているか、確認や立会を行います。本システムを使えば、役所にいながら、iPadの映像を通じて現場の様子を把握できるほか、XR10が映し出す計測者の手元の状況も詳細に確認できます。検査項目のチェックリストや図面などを画面上に配置し、関係者全員で共有しながら作業を進められるのが最大の利点です。また、検査工場が複数にまたがっている場合でも画面の切り替えで対応できるなど、従前に比べて大幅な作業の効率化や時間の短縮を図ることができます。
リモートで現場の様子を確認
現場にいる計測者は、ヘルメット一体型のMRデバイス「XR10」を装着して計測を行います。MR技術により計測者の眼前の空間に現在の計測箇所の図面や計測項目が表示され、計測者はそれを確認しながら計測を進めることができます。また、計測の様子はXR10のカメラを通してリアルタイムで撮影され、その映像がPCブラウザの画面に送信されます。XR10はハンズフリーで操作が可能なため、計測者は両手を自由に使え、計測と撮影に集中することができます。
XR10を装着する現場計測者
一方、現場指揮者は、iPadで検査項目を選択しながら検査の全体を進行させます。役所内にいる発注者とコミュニケーションを取りながら、現場指揮者は手元で入力した計測結果を即座に役所と共有できるため、作業効率が高く、ペーパーレスな検査を進めることができます。またiPadのカメラでは、XR10を使って計測を進める現場計測者の映像をリアルタイムに送信し続けるため、計測データの確実性を担保することにつながります。
iPadを持つ現場指揮者と計測する現場計測者
會澤高圧×ハニカムラボ
＜参考動画＞
Holo Inspection
https://www.youtube.com/watch?v=AgJ36T5tjQ4
■MR活用のリモート立会実現に至る経緯
今回、MR活用のリモート立会に至った工事は、札幌市下水道河川局発注の大型分割ボックスカルバート敷設を主とした「防災・安全交付金事業 1級河川雁来川改修工事」となります。河川に沿った流線形であるため現場打ちでの築造が困難なうえ、既設道路を早期開放する必要がありました。またボックスの下に埋設物もあり、現場打ちに比べ頂版厚の薄いプレキャスト製品が採用されました。
「その1工事」(元請業者：株式会社田中組様)はプレキャスト部材の製作を主とした発注で、製品の種類毎に工場での立会検査が必要でした。しかしながら製作工場が札幌市から遠距離にある2つの工場に分かれたこと、コロナ禍においてリモートワークが推奨されている状況等を踏まえ、製作工場への往来を出来る限り抑える事を目的に、會澤高圧としては初となるリモートによる立会検査を田中組様に提案、札幌市の了承を取り付けました。
工事図面
■その1工事
「その1工事」は、使用総数40函の内34函(68ピース)の製作を先行するもので、リモート立会は令和3年3月26日に実施しました。札幌市内にあるアイザワ技術研究所内に立会の本部を設営し、札幌市監督員、並びに田中組様が臨時の本部から遠隔で映像を確認しながら立会を進めました。一方、製作工場では定点カメラ2台で全景撮影、計測用モバイル1台を用いて計測値を撮影しました。型枠検査・配筋かぶり検査・配筋検査・打設生コン性状確認・生コン打設状況確認・外観・寸法検査・圧縮強度試験など検査はすべての項目に及びました。
■その3工事
今回、MRデバイスを初めて採用した「その3工事」(元請業者：勇建設様)は、その1工事で製作した大型2分割ボックスカルバートの敷設を主とする工事でした。札幌市が推奨する「遠隔臨場」の試行工事であり、2種類 各3函の製造を行いました。
令和3年5月19日に従来の定点カメラ2台で全景撮影、計測用モバイル1台で計測する形で実施。令和3年6月18日にはXR10を用いた本システムを使用して実施しました。以降はMRデバイス活用の本システムを用いたリモート立会検査を予定しています。
■発注者様、元請業者様の声
発注者である札幌市下水道河川局事業推進部河川事業課河川工事係の橋本 尚棋様は、「移動時間の削減がもたらす業務改善効果は強く実感できた。定点カメラで検査の全体状況を確認しながら、ホロレンズの映像で検査の詳細を確認できるので信頼性が高い」と評価。元請の勇建設工事部工事課の工藤完課長代理は、「現場の人手不足は慢性化しており、省人化につながる取り組みとして非常に参考になった」と話しています。
■今後の展望について
MRの建築土木への活用について、會澤高圧コンクリート代表取締役社長の會澤 祥弘は、「MRは現実空間があくまで主で、そこにデジタルのオブジェクトを様々にインポーズして組み合わせることができることから、建築との親和性が高く、建築DXを推進していく重要なツールのひとつになる。まずは既存の立会等をデジタル化、遠隔化、効率化するところからスタートしたが、すべての設計は三次元でデータ化され、将来、コンクリート部材の製造や物流、そして現場での施工フェーズにも切れ目なく使われて行くことになるだろう。大型プレキャスト製品の設計データが1対1のスケールで現物のプレキャスト製品と現場でツインを形成し、製品の寸法精度などを瞬時に判定するなど、品質管理の完全自動化も視野に入ってくる」と話しています。
■Trimble XR10とは
Microsoft社のHoloLens 2に、厚生労働省が定める保護帽規格及び絶縁保護具規格に適合(＊注)したヘルメット、並びに骨伝導ヘッドセットを組み合わせた施工現場用デバイスです。Microsoft HoloLensは世界初の自己完結型ホログラフィックコンピュータで、現実世界に表示されるホログラムとのインタラクションを可能にする新しいヘッドマウント型デバイスです。2017年1月から日本マイクロソフトが国内の法人と開発者向けに提供を開始しています。
＊注：Trimble XR10のヘルメットは以下の検定に合格したヘルメットで、環ひも(あごひも)、衝撃吸収ライナーを装着して出荷致します。
1. 物体の飛来又は落下、若しくは墜落による危険を防止するための規格検定
2. 頭部感電による危険を防止または軽減するための耐電圧試験
■ハニカムラボについて
企業ビジョンは「ワクワクする未来、便利で楽しい社会、を実現する」こと。
多種多様なスキルを持つメンバーが集まって、世の中にあるたくさんの課題やアイディアに対し、クリエイティブとテクノロジーの力で、今までにないユーザー体験、世の中が驚く表現、根幹を支える仕組みの構築など、さまざまなカタチで解決し、ワクワクする未来の実現を目指します。
主に、xR(VR／AR／MR)、デジタルサイネージなどのインタラクティブコンテンツや、スマートフォンアプリの分野での開発を得意とし、多くの企業のデジタルプロモーションやイベント、商業施設の常設展示コンテンツ等の企画・開発を担当、国内外の広告賞なども数多く受賞履歴があります。
＜会社概要＞
社名 ： 株式会社ハニカムラボ(Honeycomb Lab. Inc.)
代表者： 代表取締役 河原田 清和
所在地： 〒151-0053 東京都渋谷区代々木1-15-7 キャッスル代々木4F
公式サイト： https://www.honeycomb-lab.co.jp/
■會澤高圧コンクリートについて
Innovate・Challenge・Trustの経営理念のもと、コンクリートマテリアルと先端テクノロジーを掛け算して新たな企業価値の創造に取り組む総合コンクリートメーカー。バクテリアの代謝機能を活用してクラック(ひび割れ)を自ら修復する自己治癒コンクリート(Basilisk)や速乾性のセメント系材料を使ったコンクリート3Dプリンターといった新機軸をMITやデルフト工科大学等との産学協力をテコに矢継ぎ早に打ち出し、伝統的な素材産業からスマートマテリアルを基軸とするイノベーション・マーケティング集団へとDXを仕掛けています。2021年3月期の売上高(単体)は203億円。従業員618名。
＜会社概要＞
社名 ： 會澤高圧コンクリート株式会社(AIZAWA Concrete Corporation)
代表者： 代表取締役社長 會澤 祥弘
所在地： 〒053-0021 北海道苫小牧市若草町3-1-4
公式サイト： https://www.aizawa-group.co.jp