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大林組が開発した構造設計支援AIプログラム

株式会社大林組は、東京都港区に本社を置く構造設計のリーダーであり、最近、構造設計の重要な一部である断面設計を効率化するためのAIプログラムを開発しました。このプログラムは、専門家が長年かけて蓄積してきた知識を数式化し、断面設計を自動で行うもので、従来よりも迅速かつ合理的な設計を可能にしています。

1. 開発の背景と必要性

建築物を設計する際、構造設計者は多岐にわたる性能要件を考慮しなければなりません。特に「断面設計」では、地震や風圧に耐えるための部材形状やサイズを決定しながら、強度や美観を両立させる必要があります。このプロセスでは従来、試験・解析・評価を繰り返すことで、最適解を模索していましたが、多大な時間と労力が必要です。

そこで大林組は、ギリア株式会社と連携し、AIによる効率化を目指しました。新たに開発したプログラムにより、設計者は反復作業から解放され、創造的な検討に集中できるようになります。

2. プログラムの特長

(1) クラスタリングによる効率化

本プログラムは、機械学習の一つであるクラスタリング手法を用いて構造部材の自動グルーピングを実現します。これにより構造設計者はプロジェクトに応じたコストや施工性を反映させた最適プランを迅速に立案することが可能になります。複雑な要件を持つ構造設計でも、フレキシブルに対応できるのが特長です。

(2) 数式化された知識の活用

大林組の専門家が蓄積した経験をルールベースAIとして数式化し、短時間で最適な断面を提案します。このプログラムは、部材だけでなく全体のバランスを考慮し、最適設計を提供します。従来数時間を要していた計算が、数分で終わるという結果をもたらします。

(3) 設計プロセスの可視化

AIを活用することで、設計プロセスが可視化され、構造設計者は一目で荷重や部材の影響を理解できます。これにより、本来1週間かかっていた作業が1日で完了するようになり、設計者の負担が軽減されます。手戻り作業が減ることで、より価値の高い業務に専念できる環境が整うのです。

3. 今後の展望

このプログラムは現在鉄骨造建物に特化していますが、今後は鉄筋コンクリート構造や混合構造への適用も進めていきます。また、設計プロセス全体でのAI活用を進化させ、柔軟な機能追加を行っていく予定です。大林組はAI技術を駆使し、社会の多様なニーズに応える建築物の提供に努めてまいります。

まとめ

大林組が開発したAIプログラムは、構造設計に新たな視点をもたらし、建築界に革命的な変化をもたらす可能性を秘めています。このプログラムの進化がもたらす未来に期待が高まります。

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