ドローンで農業水利施設の老朽度を調査　国際航業らの手法を紹介　生研支援センター2023年7月5日

一覧へ

農林水産業や食品産業における新産業の創出や技術革新を目指す研究に資金を提供する生研支援センターは、国際航業を代表機関とする研究グループによる、ドローンを活用して農業水利施設の老朽度を調査する手法を開発した研究成果を紹介している。

写真1：頭首工（提供：国際航業株式会社）

同研究グループは、ドローンで農業水利施設の老朽度を調査する手法を開発し、研究成果を取りまとめた点検手法のマニュアルを作成し公開。急傾斜地の施設や接道がなく人が立ち入ることが困難な施設でもドローンは簡単に近づくことが可能なため、点検作業の効率化、省力化が期待される。

農業水利施設は構造物、条件等にもよるが、施設の健全度を評価するためには、ひび割れ幅0.2ミリ以上の変状を観察する必要がある。

同研究グループが開発したドローンは、GNSS（衛星測位システム）によって、自分がどこをどう飛んでいるかを判断し、プログラミング通りのコースを自律飛行するため、人が立ち入ることが困難な場所も近づくことが可能。さらに、ドローンによる空中写真撮影と点検調査手法は高精度で、0.2ミリのひび割れ幅（写真2）も撮影できる。

従来の点検手法は人による目視が中心だったが、ドローンによる点検作業は従来作業に比較して約2割程度の点検労力削減効果を実現する。

写真2：0.2ミリのひび割れ幅も撮影可能（提供：国際航業株式会社）

また、同研究グループは、水利施設の遠隔3次元計測により、沈下やひび割れなどの外的変状を抽出・計測。AI（機械学習）の先端技術を取り入れ、農業水利施設の健全度を評価し、劣化を予測する技術体系を構築した。インフラの健全度をAIにより客観的に評価することで、技術と経験を有する技術者が施設全体の調査結果をもとに総合的に評価を行う従来の手法が自動化され、客観的に寿命を予測することができる。これにより補修工事が必要かどうかの判断を迅速に行うことが可能となる。

同調査手法は、農業用ダム、頭首工、用排水機場、開水路等の農業水利施設だけでなく、農地保全用の干拓堤防等の海岸保全施設でも利用できる。同研究グループでは、これらの計16か所の施設を対象に行った老朽化判断の実証試験をケーススタディとして整理し、現場技術者が具体的かつ効率的に施設の点検が行えるよう取りまとめたマニュアルを公表している。

ニュース　一覧へ