被災建物内探査システム「ロボ・スコープ」を開発
～遠隔操作で、ホース状の探査システムがガレキ内を探査～
清水建設（株）＜社長 宮本洋一＞、東北大学＜総長 里見進＞および東北大学大学院教授の田所諭が代表を務めるNPO国際レスキューシステム研究機構はこのほど、大地震等により倒壊した建物内部の無人探査を目的に、遠隔操作により堆積したガレキ内を移動しながら内部の映像情報を取得し、送信できる被災建物内探査システム「ロボ・スコープ」を共同開発、その実用化に目処をつけました。「ロボ・スコープ」は、ガレキ化した建物のモックアップを使った性能実験で優れた探査性能を発揮しています。今後、探査部の位置検知機能の付加や耐久性などの更なる向上を図り、一年以内の実用化を目指します。
大地震等により建物が倒壊、ガレキ化した場合、生存者の探索・救出作業ならびに、被災建物の解体・撤去、あるいは復旧のために、ガレキ内の状況把握が必要になります。ただ、従来のように、作業員や小型移動式ロボットによるガレキ上からの調査では、荷重によりガレキの二次崩壊を招く可能性がありました。そこで、当社は二次崩壊を防止できる探査システムの共同開発をロボットの権威である田所教授に提案したところ、その有効性が認められ、共同開発が実現しました。
２０１２年１０月に着手した共同開発では、田所教授が実用化した能動スコープカメラを建設用クレーンで吊り下げ、それを遠隔操作してガレキ内に侵入・探査させるシステムの構築に取り組みました。実用化の目途がついたシステムは３つのユニットに分かれており、下から順に、ガレキ内に下向きに侵入していく能動スコープカメラを先端に具備したホース状の探査ユニット、探査ユニット先端をガレキ開口部に導く駆動ユニット、両ユニットの制御と通信を行う動力・制御ユニットで構成されます。汎用的な装置重量は３t前後を見込んでいます。
システムの核となるホース状の能動スコープカメラは、直径約７０mm、長さ１０mの装置で、先端にカメラ、LED照明を備えています。ホース外部は繊毛で覆われており、この繊毛に振動を与えることで挿入方向の推進力が発生します。ガレキをかいくぐるための方向制御は、内視鏡のように先端部の関節を折り曲げることで対応します。実験により、先端近傍に２箇所の関節機構を設けることで探査性能が飛躍的に向上することを確認しています。能動スコープカメラの推進、関節の首振り、照明のオン・オフなどは、ビデオゲーム機同様のコントローラで遠隔操作します。
実際の探査作業では、初めにクレーンにより、システムを探査部位の上空に吊り込みます。続いて、コントローラを用いて、カメラ画像を見ながら探査ユニットの先端をガレキ開口部に導びいた後、能動スコープカメラをガレキ内に挿入しガレキ内情報を取得します。この探査方法の実用化により、二次災害の恐れがある倒壊構造物など、人を近づけたくない現場において、レスキュー活動や復旧のための内部探査が可能になります。また、線量計やガレキの削孔・切断機能を能動スコープカメラ部に付加することで、福島第一原子力発電所の原子炉建屋内部の探査も可能になります。
なお、共同開発にあたっては、当社が全体システムの開発、東北大学と国際レスキューシステム研究機構が能動スコープカメラの機能アップを担当しました。
以 上 清水建設（株）
http://www.shimz.co.jp/
*記載されている製品名などの固有名詞は、各社の商標または登録商標です。