芝工大ら、ドローンでコンクリート構造物に補修材を散布する仕組みを開発

芝浦工業大学(芝工大)は2月19日、同大学土木工学科の伊代田岳史 准教授と西武建設が共同で、ドローンを用いて人手の届かないコンクリート構造物に水や補修剤を散布できる仕組みを構築したと発表した。

伊代田准教授は、コンクリート材料や構造物の維持管理方法などについて研究を行っており、補修材料や補修方法およびドローン運用方法に関するアイディアを提供し、同社と共同で実験を進めてきた。

今回製作された試作機は、既存の機体を改造したもので、2Lのタンクに水や補修材料を蓄え、4本のノズルを使って散布するというもの。ノズルは散布角度のほか、先端を回すことで水流や水圧を調整でき、実験では1m2平均18.3秒で吹付ができることが確認されている。農薬散布ドローンに見られるような下方向・広範囲ではなく、上下左右方向に狭い範囲でピンポイントに散布ができるのが特徴だ。

同ドローンを導入することで、遠隔操作によって補修作業を行うことが可能となり、高所作業車や足場の設置が困難な海上、高い場所にある橋梁といった、人が容易に近づけない場所などの補修が可能となる。

一方、今回作った試作機での作業実験では、人力と比較してムラが生じやすいため、補修材を無駄に消費してしまう課題が見つかっており、今後は補修材を高い精度で散布する技術や、自身が自律して補修作業を行う技術の開発を進め、将来的には、自律化や、建物や橋梁のひび割れなどを検知する「点検ドローン」との相互活用・連携も検討していくという。