掘削を止めずに切羽を3Dモデル化。熊谷組が重機搭載カメラ×AIで切羽観察を自動化するシステム「TufmoS-HMC」を開発

熊谷組は、バックホウやホイールローダーなどの重機に搭載したカメラを使い、掘削作業を停止することなくトンネル切羽の高精細な3次元モデルを自動生成するシステム「TufmoS-HMC（タフモス-HMC）」を開発したと発表した。

山岳トンネル工事において切羽の撮影・観察は必須だが、従来は掘削を止めて切羽に近づく必要があり、作業中断による時間ロスと肌落ち（岩塊の落下）リスクという二重の課題があった。

重機に360度カメラを搭載し、走行しながら自動撮影。切羽撮影時間を実質ゼロに

本システムの仕組みはシンプルだ。ホイールローダーなどの重機に360度カメラやアクションカメラを取り付け、掘削作業中に自動で切羽を撮影する。

撮影された画像はAIで処理され、映り込んだ重機部分を深層学習で自動検出・消去したうえで、SfM（Structure from Motion）による3次元モデル生成に使用される。



実証実験では重機のAI検出精度94.5%を記録し、切羽撮影時間を実質ゼロにできることを確認した。

割れ目方向の自動抽出やAI切羽観察表出力とも連携へ。BIM/CIMとの統合も視野に

今後の展開として、撮影から画像処理・3Dモデル生成までの一連の作業の完全自動化を進める。


さらに生成された切羽3Dモデルから割れ目の方向性を自動抽出する機能や、AIによる切羽観察表の自動出力とも連携させ、地山評価の高度化と省力化を推進する。

BIM/CIMシステムとの統合も視野に入れており、生成した3Dモデルをトンネル工事全体のデジタルツインに組み込むソリューションとしての展開も目指す。