Practical health monitoring diagnosis method for aged bridges and proposed for bridge inspection work efficiency

实用的老化桥梁健康监测诊断方法及提高桥梁检测工作效率的建议

• 批准号: 21K04223
• 负责人: 江本 久雄
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tottori University (2022)Fukushima National College of Technology (2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04223/
• 关键词: 橋梁健全度評価; 点検技術者養成; Artificial Intelligence; MR-HMD; Augmented Reality; Artificial intelligence; Augmented reality

本研究の主な課題として，次の３つを挙げている．(a)AIを用いた健全度評価，(b)没入感のあるMR-HMDによる講習会ツールの開発，(c)ARによる変状の表示による点検業務の効率化である．これらの研究実績の概要を述べる．(a)AIを用いた健全度評価：学習データとなる点検の変状図は，多くないためデータの拡張方法について提案をした．その結果から，他の橋梁の変状図では，どうなるのかといった課題が分かった．(b)没入感のあるMR-HMDによる講習会ツールの開発：当初の予定通り学習のシナリオを作成し，基礎編，初級編，中級編，上級編と作成し基礎編から中級編までのシステムを作成し，アンケート調査を実施し，その有効性や課題についてまとめた．MR本ツールで利用するVRデータに関しては実在する橋梁から作成したものと，橋梁の標準設計図書から設計した仮想の橋梁モデルを作成した．仮想の橋梁モデルでは施工後の内部の様子(鉄筋の配置やPCケーブルなど)を再現することにより可視化を試みた．これはVRの特徴をいかして，見えないものを表示した．その結果，点検の初学者や設計，施工したことがない技術者においても理解することができた．(c)ARによる変状の表示による点検業務の効率化：マーカ型による表示の実装をおこなった．より実用化を考慮して立体認識による可視化の表示に関して検討している．立体認識による可視化の表示は室内におけるペーパークラフト程度のサイズの模型実験により表示することが可能であることが分かった．また，当初予定していなかった変状図の修正なども可能とした．

以下三个问题被列为本研究的主要问题。 (a) 使用人工智能进行健康评估，(b) 使用沉浸式 MR-HMD 开发培训工具，以及 (c) 通过使用 AR 显示变形来提高检查工作的效率。我们将概述这些研究成果。 （a）使用AI进行健全性评估：由于可以用作学习数据的检查变形图并不多，因此我们提出了一种扩展数据的方法。结果揭示了一些问题，例如其他桥梁的变形图中会发生什么。 （b）沉浸式MR-HMD训练工具的开发：按照原计划创建学习场景，创建基础版、初级版、中级版、高级版系统，从基础版到中级版创建一个系统。 ，进行了问卷调查，总结了其有效性和存在的问题。该 MR 工具中使用的 VR 数据是根据实际桥梁和根据标准桥梁设计文档设计的虚拟桥梁模型创建的。我们尝试通过再现施工后的内部状态（钢筋、PC 电缆等的放置）来可视化虚拟桥梁模型。这就利用了VR的特性来展示看不见的东西。因此，即使是检查初学者和没有设计或施工经验的工程师也能够理解该系统。 (c) 通过使用 AR 显示变形来提高检查工作的效率：我们实现了标记式显示。我们正在考虑使用 3D 识别来显示可视化，并考虑到更实际的应用。我们发现，通过使用纸工艺品大小的模型进行室内实验，可以使用 3D 识别来显示可视化。它还使得修改变形图成为可能，这原本是没有计划的。

项目成果

二重正弦波起振法による橋梁の剛性推定

双正弦波激励法估计桥梁刚度

• 发表时间: 2022
• 作者: 深川容三; 江本久雄
• 通讯作者: 江本久雄

橋梁補修優先度順位付けにおける AHPガイドラインの検討

检查优先考虑桥梁修复的 AHP 指南

• 发表时间: 2022
• 作者: 桑机 友翔

DX時代におけるコンクリート構造物の維持管理～MRによる橋梁点検技術者養成、AIによる浮きの打音診断～

DX时代混凝土结构的维护和管理～利用MR培训桥梁检查工程师、利用AI诊断浮动锤击声～

• 发表时间: 2023
• 作者: 江本久雄

変状自動抽出とマップシステムを用いた舗装路面簡易評価システムの実践的研究

基于自动变形提取和地图系统的简单路面评价系统的实践研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 沼田 美織; 大田 涼介; 江本 久雄; 吉武 俊章
• 通讯作者: 吉武 俊章

MR-HMDを用いた若手橋梁点検技術者の教育支援システムに関する研究

基于MR-HMD的年轻桥梁检测工程师教育支持系统研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 江本久雄; 谷川さくら; 小野香奈恵
• 通讯作者: 小野香奈恵