建設現場の未来が変わる！AIがシールドマシンを自動操縦、誤差3mmの驚異的精度
建設業界では、熟練技術者の高齢化と若手不足が深刻な課題となっています。特に、トンネルを掘り進む巨大な機械「シールドマシン」の操縦は、地盤の状況に応じて繊細な操作が求められる、まさに職人技。この高度な技術を次世代にどう継承していくかが大きなテーマでした。
そんな中、大成建設と、機械制御向けAIアルゴリズムを提供している株式会社エイシングが、この課題に挑む画期的な技術を共同開発しました。それは、シールドマシンの自動運転化を目指す方向制御AI技術です。
熟練オペレーターの技をAIが学習！
これまで熟練オペレーターの経験と勘に頼っていた、シールドマシンを推進する油圧ジャッキの出力配分「力点位置」（推進ジャッキにかける力の分布）の調整。この複雑な判断プロセスをAIが学習し、掘進方向を自動で制御する仕組みが導入されました。これにより、操作のわずかなズレが線形逸脱（トンネルの設計された経路から外れること）やセグメント破損（トンネル壁を構成する部材が損傷すること）といった重大なトラブルにつながるリスクを減らし、技術の平準化を図ることが期待されています。
鹿児島での実証実験で驚きの高精度を達成
この方向制御AIによるシールド機自動運転技術は、2026年8月27日にプレスリリースされ、すでに実際の建設現場でその有効性が検証されています。鹿児島3号東西道路シールドトンネル（下り線）新設工事での実証実験では、直径11mの泥土圧シールド（掘削土砂に水を混ぜて泥状にし、その圧力で切羽の安定を保ちながら掘進する工法）を用いた自動運転で、なんと到達点のずれが3mm以内という極めて高い精度を達成しました。
これは、AIが掘進中の機械挙動をリアルタイムで解析し、最適な力点位置を瞬時に決定。さらに各リングの掘進後に精度を評価し、再学習を行うことで実現した成果です。
エイシングの独自AIアルゴリズム「AiirMST®」が支える汎用性
この高精度な自動運転を可能にしているのが、株式会社エイシング独自の機械制御向けAIアルゴリズム「AiirMST®」です。この技術は、現場で取得したデータをその場で継続的に学習し、地盤の性質やシールドマシンの挙動といった環境変化や機器の個体差、経年劣化に追従しながら、クラウド通信を必要とせずにモデルを更新できる点が大きな特長です。
さらに、過去のデータが限られているという課題に対しては、多数のシールドマシンに見られる特性の違いを踏まえてデータを拡張し、多様な仮想モデルを作成。運用時には実際の現場条件に最も近いモデルを自動で選定することで、実績データだけでは想定しきれない未知の施工条件にも対応できる汎用性を確保しています。
建設業界の未来を切り拓くAI技術
このAI技術の実用化は、建設業界における熟練技術者の担い手不足という喫緊の課題に対し、大きな解決策となるでしょう。また、自動運転による高精度な施工は、トンネルの安全性や品質のさらなる向上にも貢献すると期待されています。
株式会社エイシングは「人類未踏の技術領域を切り拓き、想像を超える未来を実装する」をMISSIONに掲げ、実世界に寄り添うAIで機器を知能化し、人とAIが協働する社会の実現を目指しています。同社のコーポレートサイトはこちらから確認できます。
この技術が、今後の建設現場にどのような変革をもたらすのか、注目が集まります。
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※ 内容はリリースにより異なります。
