四足ロボットとドローンが送電トンネル点検を革新するシミュレーション開発

株式会社スペースデータ（本社：東京都港区、社長：佐藤航陽）は、地中送電トンネルの点検を行う新たなシミュレーションツールを開発しました。このツールは、四足ロボットとドローンが連携して点検を行うプロセスを仮想空間で体験できるものです。

シミュレーションの背景

送電トンネルの老朽化や地盤沈下が進む中、点検作業は人間の目視だけでは限界があります。特に、狭くて人が入りにくい場所や、目視点検が効率的でない高所や低所では、サーモカメラや超音波センサーを用いる方法が求められています。この背景を受けて、スペースデータは四足ロボットとドローンによるセンサー点検の有効性を検討し、仮想環境でその効果を実証することにしました。

シミュレーションの内容

シミュレーションでは、内径3.5m、長さ240mのトンネルを想定し、点検用の機器がどのように機能するかをモデル化しています。四足ロボットは床部の確認を担当し、ドローンは天井や上部を確認します。ロボットは背部に2眼カメラや3D LiDAR、超音波マイクを搭載し、周囲の状態を測定しながら動きます。これにより、さまざまな異常を効率的に発見することが可能となります。

実際の点検データを元に、仮想空間内で「四足ロボットとドローン」「ロボット単体」「人の巡視」の3つの方法で点検能力を比較しました。その結果、従来の人による点検に比べて、ロボットとドローンの組み合わせは非常に高い点検効率を誇りました。具体的には、点検面が100%、見つけた異常が8件に達しました。

点検方法の比較

1. 人の巡視：点検面のカバー率は37%、発見した異常件数は1件、所要時間は約8分49秒。
2. 四足ロボットのみ：点検面のカバー率は63%、発見した異常件数は4件、所要時間は約9分58秒。
3. 四足ロボットとドローン：点検面のカバー率は100%、発見した異常件数は8件、所要時間は約20分44秒。

この結果から、四足ロボットとドローンの組み合わせによる点検が最も効果的であることが確認されましたが、ドローンの飛行時間が制限されるため、所要時間が最も長くなった点は課題として残りました。