多脚ロボット×LiDAR×AIで下水道管の「減肉」を誤差1cm精度で定量把握。NTTドコモソリューションズ・テムザック・京都府が検証

NTTドコモソリューションは、京都府流域下水道事務所および株式会社テムザック（京都府京都市）と共同で、京都府内の流域下水道管路を対象に2025年4月〜12月にかけて実施した点検業務高度化の調査・検証の成果を発表した。

テムザックが開発した下水道管内走行用多脚式ロボット「SPD-X」にLiDARを搭載して点群データを取得し、NTTドコモソリューションズが開発したAI（特許出願中）を適用することで、腐食劣化に伴う「減肉」の深さと範囲の定量的な把握・可視化に成功した。

外観からは見えない「減肉」を誤差1cmで定量化。目視点検では不可能だった修繕優先度の定量判断が可能に

下水道管内では硫化水素などによりコンクリートが化学的に反応・劣化して管壁の厚みが失われる「減肉」が起こるが、外観からは把握しづらく、劣化部分の深さや範囲の把握を誤ると管の破損や道路陥没といった重大事故につながる恐れがある。

今回の検証では、多脚式ロボットに取り付けたLiDARにより管内の点群データを取得し、新設時の管壁形状をAIにより推定するとともに差分解析を行う独自技術を適用した結果、誤差1cm程度の精度で形状推定が可能なことを確認した。

将来的には減肉量・管厚の定量測定作業の効率化、修繕箇所判断の高度化、減肉進行のモニタリングによる予防保全への活用が期待される。

京都府の過去点検データで劣化予測モデルも検証。カーブのある管路の期待寿命が短い傾向などを確認

京都府が保有する過去の管路点検データを用い、道路・橋梁分野で展開されている混合マルコフ劣化予測ハザードモデルの下水道分野への適用を検討した結果、周辺にカーブが存在する管路の期待寿命が短い傾向など、下水道管理者が経験則として感じていた傾向と一部整合する分析結果が得られた。

全国約50万kmに及ぶ下水道管路のうち2022年時点で約7%が耐用年数を超えており、2043年にはその割合が約42%になる見込みで、点検・更新が自治体の財政と技術面での大きな課題となっている。