「今の重機ってどうなっているんだろう?」
「昔と比べて進化してるの?」
「面白い重機があるなら教えて欲しい」
このような疑問を解決するために、世の中にある多くの重機のなかから「おもしろい!」「すごい!」と感じるものを5台ご紹介します。
この記事を見終わったころには、あなたも重機博士になっているかも?
ぜひ、家族や友達に自慢してあげてください!
自動で石垣を作る掘削機
出典:ETH
https://ethz.ch/en/news-and-events/eth-news/news/2023/11/autonomous-excavator-constructs-a-six-metre-high-dry-stone-wall.html
初めに紹介するのは、自動で石垣を作る掘削機(くっさくき)。掘削機とは、岩や砂を掘ったり削ったりする強そうな重機です。
スイスにある大学の研究者は「工事現場で働く人たちの負担をどうにか減らせないか」と日々研究を続けていました。そのなかで開発されたのが、なんと”自動で石垣を作る方法”。石垣とは、お城の周りなどにある石を積んだ壁のようなものです。そんな漫画のような方法を掘削機「HEAP(ヒープ)」を使って実現させました。
では「HEAP」を使うと、どんな問題を解決できるのでしょうか?
どんな問題を解決できるのか?
HEAPを用いることで主に以下のような問題が解決できます。
- 資材不足
- 人手不足
- 二酸化炭素の発生
はじめに、資材不足を解決できます。なぜなら、石垣を作るのに使うのは石だけだからです。そうなんです!HEAPは石垣を作る際、補強のためのコンクリートやモルタルを一切使いません。
したがって、限られた資材の節約につながるというわけです。
つづいて、人手不足が解消できます。なんとHEAPには操縦者は乗り込みません。石垣の作成を設定したら、あとは自動で完成まで動いてくれます。
つまり、貴重な人材をほかの仕事にあてられるわけです。人手不足で大変な建築業界の人たちにとって、とても待ち遠しい存在だと言えますね!
最後に二酸化炭素の削減ができます。
HEAPが石垣を作るときに使う方法は、AIを用いた方法です。驚くべきことにこの方法は、今までの方法に比べて二酸化炭素の排出量が少ないことがわかっています。
二酸化炭素は、人にも地球にも悪影響を及ぼす気体です。そんな二酸化炭素の排出を削減できるHEAPは、人にも地球にも優しい重機だと言えますね!
従来の掘削機との違い
HEAPは、これまでの掘削機と比べてどう違うのでしょうか?代表的な違いは次のとおり。
- 4つの脚がついている
- AIが石を自動で選んでくれる
「工事現場の重機」と聞くと、キャタピラで動く姿を想像しませんか?しかしHEAPは、先端にタイヤがついた4つの脚を持っています。
出典:ETH
https://www.youtube.com/watch?v=P7wmotyKgXc
キャタピラでは進めない地形もスイスイ進めるうえに、障害物があったら脚を上げてよけてしまいます。その様子はまるで人間のようです。
さらには、近くにある石をつかむとAIがその石を分析し、石の重さや重心を学習します。そして”石垣のどの部分に置くのがよいか”を決め、実際に石を積み上げます。
知らない人が見たら「アニメの世界に入り込んでしまった…」と勘違いするでしょう。
現場の3Dマップを作成することも可能
出典:ETH
https://www.youtube.com/watch?v=P7wmotyKgXc
HEAPにはまだまだ驚くべき機能があります。それが、周りの地形の3Dマップを描くことができる機能です。
HEAPに取り付けてあるセンサーで周りをスキャンし、その場で3Dマップを作成します。
- どこに必要な石があるのか
- HEAP自体がどの場所にいるのか
- 周りの地形はどうなっているのか
作成された3Dマップは、こうした情報を正確に入手するために役立っています。
実際に建設された石垣
現地スイスでは、実際にHEAPを使って石垣が作られました。そのサイズはなんと高さ6m・長さ65mと大きいです。見た目もしっかりしており、とても重機がひとりで作ったとは思えません。
それもそのはず、AIが石を分析し1mm単位で調整しています。とても人間の成せる技ではありませんね!
数百キロ離れていても操縦できる重機
出典:TOKYO MX news FLAG
https://www.youtube.com/watch?v=rAxpUD-Wzcs
続いて紹介するのは、遠くにいても操縦できる重機。その距離はなんと200km以上です!
2023年、新潟市の建設会社は、関係者に向けて重機の遠隔操縦システムを発表しています。このイベントでは、体験会や説明会を通じて重機の魅力が伝えられました。
では遠隔操縦できる重機は、世の中のどんな問題を解決できるのでしょうか?
どんな問題を解決できるのか?
遠隔操縦の重機を使うことで、たとえばこんな問題が解決できます。
- 工事中の怪我や事故
- 若い人材がいない
はじめに、工事中の怪我や事故を防ぐことができます。工事現場は危険がいっぱい。たとえば次のようなケースです。
- 不安定で崩れやすい足元
- 重く硬い資材による怪我
- 肉体労働による脱水症状
遠隔操縦の重機は、これらの危険から操縦者を遠ざけることができます。理由はもちろん、離れた場所から操縦できるから!
次に、若い人材がいないという問題を解決できます。
ここで1つ質問です。離れた場所から操縦できる重機を見てどう感じますか?とてもかっこよくないですか?
飛行機や電車の操縦士になりたい人の多くは「かっこいいから」と思って操縦士を目指し始めたことでしょう。重機も同じように「遠隔操縦ってかっこいい!操縦してみたい!」と感じる人がいるはず。遠隔操縦ともなるとその数は増え、結果的に若い人材の確保につながるというわけです。
従来の重機との違い
出典:TOKYO MX news FLAG
https://www.youtube.com/watch?v=rAxpUD-Wzcs
今までの重機とは次のような違いがあります。
- 遠隔操縦できる
- 操縦者の負担を軽減できる
1つ目は、なんといっても遠隔操縦できること。200km以上離れていても、ほとんどタイムラグなしで操縦できます。
今までは操縦席に乗り込んで操縦するのが当たり前でした。もちろん今までの方法にも、良い部分はいろいろあるでしょう。しかし、遠隔操縦にはさらに多くの良い点があります。
2つ目は、操縦者の負担を軽減できること。
実際に遠隔操縦を体験した人によると、遠隔操縦用のレバーは重機についているレバーよりも軽いそうです。その分、操縦者の疲労感を減らすことができます。
また、工事現場のような炎天下ではなく室内で操縦可能なので、熱中症などのリスクも減らせます。
1人の人間が複数の現場を対応可能
出典:TOKYO MX news FLAG
https://www.youtube.com/watch?v=rAxpUD-Wzcs
かっこいい遠隔操縦ですが、機体によっては1つの場所から複数の重機を動かせます。たとえ、それぞれの重機が違う場所にあっても問題ありません。
実際に体験した人は「ゲームみたい」と答えていましたが、本当にゲームのように感じますね!この機能によって、建築業界を悩ませている人手不足の解消につながります。
既存の重機に遠隔操縦システムを後付けできる
遠隔操縦は便利です。なので、もしあなたが工事現場の責任者であれば「自分の工事現場にも遠隔操縦の重機を取り入れたい」と考えるはず。しかし、もともと持っている重機の処分にも困るし、新しい重機を買うお金もすぐに準備できるわけではありません。
そんななかNTTコミュニケーションズとARAVが協力し、すでに持っている重機に取り付けて遠隔操縦にできる後付けアタッチメントを発表しました。新しい重機を買うほどのコストがかからないため、多くの工事現場が遠隔操縦の重機を導入できるようになります。
現在では被災地などで活用されている
出典:テレ朝
https://news.tv-asahi.co.jp/news_society/articles/000365353.html
遠隔操縦できる重機の強みはなんといっても、危険な場所での作業を安全に行える点です。
2024年1月1日に発生した宮崎の地震。国道220号では、大規模な落石の影響で道が通行止めになっています。
そこで活躍したのが遠隔操縦できる重機。本来であれば、新たな地震や落石が心配なので簡単には作業に取りかかれません。しかし、遠隔操縦だと操縦者は安全な場所から操縦できるため、速やかに落石の撤去作業に取りかかれました。
人間に危険な作業をさせないための人型重機
出典:BUILT
https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/2407/29/news089.html
次に紹介するのは人型の重機。人型となると、もうそれは完全にロボットアニメの世界です。
重機は進化するたびにアニメや漫画のようになっていくのでしょうか?最終的にはビームを出しながら宇宙で戦ったり、他の重機と合体して巨大ロボになったりするかも…
冗談はさておき、重機開発を行っている会社「人機一体」や鉄道会社の「JR西日本」が協力してある重機を開発しました。それが、人型重機である「多機能鉄道重機」です。
名前を聞いただけでわくわくしますが、人型重機はどのような問題を解決できるのでしょうか?
どんな問題を解決できるのか?
人型重機を使うことで、次のような問題が解決できます。
- 重機では侵入できない場所がある
- 生身の人間では危険な工事がある
1つ目は、重機が入りづらい場所に侵入できる点。人型重機は人間よりも大きいですが、通常の重機よりは小さいです。
そのため、通常の重機では入りづらい場所にも侵入でき、すばやく工事を終わらせられます。橋の下や建物の内部といった狭い場所で活躍するでしょう。
2つ目は、生身の人間では危険な部分の工事ができる点です。
たとえば、街中に張り巡らされている電線の工事。その工事の多くは、電流が流れている状態で行われるそうです。電気を止めれば周りの住宅の生活に影響が出ると考えての判断。
しかし私たちの生活に影響がなくなる分、作業員の身に危険が及びます。感電対策をしているとはいえ、電気が流れている状態の電線を扱うのはとても危険です。そんな場面で人型重機を使えば、作業員に危険が及ぶことなく工事を進められます。
人型ロボットとの違い
PepperやASIMOのような人型ロボットとの違いは操縦方法です。今までの人型ロボットといえば、リモコンで操縦したりプログラミングによって自分自身で動くように設定したりしていました。ラジコンを思い浮かべるとわかりやすいでしょう。
一方で人型重機はリモコンやプログラミングでは動きません。なんと、操縦者が動いたとおりに動きます。
出典:BUILT
https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/2407/29/news089.html
たとえば、操縦者が右手をあげるとします。すると人型重機の右手もあがります。同じように、左手で物をつかめば人型重機の左手も物をつかみます。
このように直感的に操縦できる点が人型ロボットとの違いと言えるでしょう。
将来的に変形する可能性もあり
出典:BUILT
https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/2407/29/news089.html
今回紹介した「多機能鉄道重機」を開発したのは人機一体です。そんな人機一体の重機をデザインしている根津さんによると「将来的に人型重機には腕が増える」と述べています。これで宇宙人が攻めてきても安心して戦うことができますね!
安心してください、人機一体は宇宙戦争のためではなく工事のために人型重機を開発しています。腕が増えたことで向上するものは戦闘力ではなく工事の効率。4本腕の人型重機を街中で見かける日も、決して遠くはないのかもしれません。
実際に鉄道業界で活躍している
出典:BUILT
https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/2407/29/news089.html
「4本腕の人型重機を街中で見かける日も、決して遠くはないのかもしれない」とは言ったものの、人型重機は実際に鉄道業界に導入されています。
詳しい内容としては、クレーン車のアームの先端に人型重機を取り付け、高い場所にある電線の工事が行われました。「高い場所×取り扱いが危険なもの」という難しい状況のなか、人型重機は無事に工事を終わらせたと発表されています。
将来的には別業界での活躍も
遠くない将来、人型重機は鉄道業界以外でも活躍する可能性が高いです。
人型重機の強みはなんといっても、人間には危険な作業も安全に行える点。たとえば、高い場所での作業などです。
鉄道業界に限らず、高い場所での作業が必要になる業界は少なくありません。例をあげると、森林伐採やビルの窓掃除です。こうした作業を重機ができるようになると安心ですよね!
水陸両用の重機
出典:青木あすなろ建設株式会社
https://www.aaconst.co.jp/suibull/
続いて紹介するのは水陸両用の重機。
2024年7月22日、石川県の赤神漁港で青木あすなろ建設株式会社が水陸両用の重機を使って海に溜まった土や砂を綺麗に取り除きました。
ことの始まりは、2024年1月1日に起きた能登半島地震。この震災の影響で赤神漁港(あかかみぎょこう)の海底には土や砂が溜まってしまいました。土や砂は漁船の出航を邪魔するため、約20隻の漁船が寮に出られない状況にあります。
そこで活躍したのが水陸両用の重機です。現在では、範囲にしておよそ3,300平方mもの土や砂を取り除いています。
では、水陸両用の重機はどんな問題を解決できるのでしょうか?
どんな問題を解決できるのか?
水陸両用の重機の強みは、なんといっても海や湖などでも工事できること。
日本は、地震や台風といった災害が多く発生する国です。
長年の経験から、土砂崩れや建物の崩壊といった被害への対応力はすばらしいものになりました。
しかし”水辺の被害への対応力”は”陸地の被害への対応力”に比べて劣ります。なぜなら、水中に入れる重機や人間は限られているからです。
そんなときに活躍するのが水陸両用の重機。多くの人を悩ませている水辺の工事を、安全かつ効率的に行えます。
従来のブルドーザーとの違い
従来のブルドーザーとの違いは、なんといっても水中に入れる点。この性能が追加されたことにより、重機の活動範囲は大幅に増えました。
なにしろ日本は島国。周りを海で囲まれています。くわえて、内陸にも川や湖などの水辺が多く存在しています。さらに災害の多い国でもあり、当然のように水辺でのアクシデントも多いです。
その際、ヒーローのように駆けつけてくれる水陸両用の重機。陸地でしか活動できない重機に比べて安心感が違いますよね!
遠隔操縦なので事故の可能性が低い
出典:青木あすなろ建設株式会社
https://www.aaconst.co.jp/suibull/
「水の中でも工事できる」と聞いたときどう感じたでしょうか?「操縦者は危険じゃないの?」と感じた人もいるでしょう。
たしかに水陸両用の重機は、水中でも安全に工事を行えます。しかし操縦者が乗り込んでしまうと、操縦者は危険と隣り合わせで工事しなければいけません。なぜなら、周りが水に囲まれた危険な場所で作業する必要があるからです。
「結局、危険なのには変わりない」と思っているそこのあなた!心配は無用です。
青木あすなろ建設株式会社が持っている水陸両用の重機は遠隔操縦。危険の少ない場所から安全に工事を行えます。
耐用年数は約50年
重機が正しく使える期間(耐用年数)は、30〜40年と言われています。しかし、それは通常の重機の場合であって、特殊な状況で使われる重機はさらに短いとされています。水辺で活躍する重機も例外ではありません。
しかし、小松製作所が開発した水陸両用の重機は50年以上使われています。50年の歴史のなか、修理や改良がされているとはいえ、50年という数字は異例です。
1000件を超える工事実績がある
出典:青木あすなろ建設株式会社
https://www.aaconst.co.jp/suibull/
これまで日本では、水陸両用の重機を使って1000件以上もの工事が行われました。日本国内のあらゆる場所では、定期的に発生する災害の影響でなんらかの被害が発生しています。その際、水陸両用の重機が使われ、確かな実績を残してきました。
【番外編】危険を察知して重機を自動停止させるカメラ
出典:株式会社アクティオ
https://www.aktio.co.jp/company/publicrelations/topic/2106_03/
2020年7月22日、大手建築会社の「清水建設」はある発表を行いました。
それは、AIを開発している企業「Lightblue」や自動車などのリースを行っている「エヌディーリース・システム株式会社」と協力して、「重機搭載型AIカメラ監視システム」を開発したというものです。
「AI×重機」という驚きの発表であったため、多くの人が衝撃を受けました。
では「重機搭載型AIカメラ監視システム(以下、AIカメラ)」はどんな問題を解決できるのでしょうか?
どんな問題を解決できるのか?
AIカメラを使うことで、人と重機の接触事故を回避できます。
重機を使う現場で注意しなければいけないことは、人間が重機と接触すること。重機は大きいので少しの接触で大事故に発展します。そのうえ操縦席からの死角が多く、注意していても事故が起こる可能性があります。
AIカメラはその名のとおり、AIが周囲の状況を確認するカメラです。その性能はすばらしく、体の一部分しか写っていなくても「そこに人間がいる」と判断してくれます。さらに、機体と人間の距離が5m以下になると操縦者に警告を発するため、事故を未然に防ぐことが可能です。
AIだから使うたびに検知精度が高まる
出典:清水建設
https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2023/2023038.html
AIカメラのAIは「画像解析AI」といい、カメラで写したものをAIが自動で分析します。たとえば「どこに何があるのか」「異常はないか」など。この性能を活かして重機に指示を出しています。
この説明だけでもかなりワクワクしますが、驚くべきはここから。なんとAIカメラは使うたびに頭がよくなっていきます。現在経験していること、失敗したことを次に活かすのです。徐々に成長していき、今まで認識できなかった危険も認識できるようになります。
既存の重機に後付けで設置可能
すばらしい性能のAIカメラですが、頭を悩ませるポイントがあります。それは導入するためのコスト。新たにAIカメラがついた重機を導入するには、安くはない費用がかかります。
そんな問題を解決すべく2024年3月、株式会社TCIはすでに持っている重機に取り付けられるAIカメラを開発しました。清水建設が発表したAIカメラとは異なり、警告音にくわえて自動停止機能まで備わっています。
実証試験では検知精度9割越えを記録
「AI」と聞くと「本当に信頼できるの?」「人間の目で確かめた方が確実じゃない?」と思う人もいるはずです。そんな人たちに嬉しいニュース!清水建設はきちんと実証実験を行っており、その結果、検知精度は9割を超えています。
その後も実験や試験的な導入を繰り返しており、私たちの身の回りで見かける日も遠くないかもしれません。
まとめ
今回は進化した重機を5つ紹介しました。
- 自動で石垣を作る掘削機
- 数百キロ離れていても操縦できる重機
- 人間に危険な作業をさせないための人型重機
- 水陸両用の重機
- 危険を察知して重機を自動停止させるカメラ
あなたはどの重機が好きでしたか?
近い将来、好きになった重機を街中で見かける日が来るでしょう。そのとき、周りの家族や友達に「あの重機はこんな機能があるんだ!」と自慢できるように、今から重機について勉強するのもいいかもしれません!