AIでより安全にクアトロアイズとは

安全管理システムのクアトロアイズ

クアトロアイズとは、大林組が2018年7月25日に開発したことを発表したAIによる安全管理システムです。
作業員の姿勢やヘルメットの形状をAIに認識させ、建設重機に搭載した複数のカメラで、危険性がある場合は重機を強制停止させる機能が特徴です。たとえば、ショベルカーが旋回しようとした時に、運転席から死角になる位置で従業員が作業していたらAIがカメラで危険を察知してショベルカーの旋回を抑制します。単純に従業員のカメラを認識して作業が止まると効率の悪化になりますが、AIによる自動学習機能と予測機能によって本当に危険な場合のみ効率的に作動します。画像の処理に、AI技術のディープラーニングを活用することで検知精度を格段に向上させた次世代の安全管理システムです。

導入コストが安い

カメラを使った検知システムで重機は現場で使われる危険性の高い大型機種を中心に後付けが可能です。
ヘルメットや作業服は、これまで使っていた物をそのまま利用でき、AIによって学習させることができます。つまり、従来のシステムに比べても、ICタグなどの作業員へ配布する道具が不要になるため導入コストを下げられます。
超音波センサーでオペレーターの死角となる後方の物体を検知するものや、作業員に携帯させたICタグの電波を検知する装置がありましたが、精度が課題で現場の人からの評判は悪かったです。クアトロアイズは重機のカメラで従業員を認識できるのと、危険リスクをAIによるアルゴリズムによって感知するので誤作動を起こす頻度が少なく、作業効率と安全性を両立できることを期待されています。

建設現場での危険性

重機を取り扱う建設現場

大型ショベルカーなど重機を作動させる時は、立ち入り禁止柵などを設置して周辺に作業員が近づかないような配慮はどこの現場でも行っています。しかし、現場では大型重機を使う時だけ導入するのではなく、一定期間は置きっぱなしにして、作業していない時は重機の周りで人力作業を行っています。立ち入り禁止柵を使う時に、その都度重機の周辺を360度完璧に設置するのは手間が大きく、作業終了の合図とともに人が重機の周辺で作業を始める行為を日々繰り返しています。
こうした中で、重機が作業停止していると勘違いして危険区域に入ってしまうケースもあり、ヒヤリ・ハッとの場面は多くの現場で経験しているものです。

ただのカメラでは不十分

建設現場では、作業員が大きな資材を肩に担いで作業しています。ヘルメットだけをカメラで認識するシステムでは、資材でヘルメットが隠れると動かなくなってしまいますが、AI技術のディープラーニングは危険区域外の作業員が大きな資材を持って近づいてくることも認識し、現場で使う資材の形状なども学習できます。
危険区域に入る瞬間に作業員のヘルメットが見えていることが作動条件にはならず、安全区域からの追跡を行うことで精度の高い検知を可能にしています。

危険への対応力

重機と作業員の大きな人身事故の発生件数はそれほど多くはありません。しかし、壁や資材などに接触する物損事故や公道(歩道)に重機のアーム部分がはみ出して周辺の住民から苦情を受けるケースは多々あります。大手建設会社の大成建設の場合はレーザーセンサー等を用いて、アームの先端部分が規制エリアに侵入した場合に警報を出すシステムを古くから使用していました。
2017年には警報だけでは安全確保ができないことから、危険が近づくと段階的な減速と最終的には停止をさせる作動抑制まで行うシステムにアップデートしています。

更なる事故率軽減に期待

クアトロアイズのカメラ検知と人工知能の組み合わせでは、複数の危険を学習させて人身事故、物損事故、近隣からの苦情などあらゆるリスクを軽減できると期待されています。
似たような旋回抑制や接触防止システムは様々な物がありますが、どれも何かしらの課題があり日進月歩で進化してきました。クアトロアイズ危険感知システムは、最終形態とも言える存在です。