PRESS RELEASE 技術・開発 2026/11/12 14:59

スペースデータ、八王子ジャンクションを舞台に人とロボットが働くクレーン作業シミュレーションを開発

スペースデータ、八王子ジャンクションを舞台に人とロボットが働くクレーン作業シミュレーションを開発　株式会社スペースデータのプレスリリース

株式会社スペースデータがPR TIMESで配信したプレスリリースの原文を、Zero Press が転載して掲載しています。

株式会社スペースデータ（本社：東京都港区、代表取締役社長：佐藤航陽、以下「スペースデータ」）は、ロボットの現場実装基盤「RobotBrain（ロボットブレイン）」のタワークレーン作業シミュレーションの第2弾として、首都圏中央連絡自動車道（圏央道）の八王子ジャンクションを舞台にした建設現場のシミュレーションを開発しました。高さ約50mの高架のふもとに想定工事のヤードを置き、クレーン4台・工事車両6台に加えて、作業員10人とロボット14台が役割どおりに働く様子を、「空間知能」（空間を情報化し、AIに物理を学ばせ、機械が自律的に動けるようにするスペースデータの技術）上で再現します。

背景

建設現場では今後、クレーンや工事車両、作業員に加えて、ロボットが同じ空間で働く場面を想定した計画が必要になります。しかし、クレーンや工事車両が動き、作業員が合図や玉掛けを行う限られたヤードの中に、ロボットをどう入れればよいかは、着工前に現地で試すことができません。ロボットが人や車両とどこですれ違い、どこで待つ必要があるのか、どれだけの広さがあれば人とロボットが渋滞せずに作業できるのかを、事前に確かめる手段が求められています。

こうした認識のもと、スペースデータは、クレーンと工事車両の動きに作業員とロボットの動きを重ね、人とロボットが同じ現場で働く建設現場を再現しました。

八王子ジャンクションの現場の再現

山あいを切り崩して建設された八王子ジャンクションの谷の地形を再現し、高さ約50mの高架のふもとに想定工事のヤードを配置しました。周囲の建物約560棟は、3D都市モデルの輪郭・高さ・用途の情報から作り直し、山の木約4,600本と森の質感、枠組足場の付いた建設中のビルも置いています。架設・荷役・相吊り・掘削・打設・安全教育の6つの作業は、八王子ジャンクションの地形と配置に合わせて組み直しました。

▲八王子ジャンクションの谷に再現した想定工事の現場。高架や周囲の街、建設中のビルも置いています

新たに加えた機能

1. 作業員とロボットの役割分担

作業員10人とロボット14台（二足歩行10台・搬送4台）が、合図・玉掛け・鉄筋の運搬・掘削の監視・測量・誘導・巡回といった役割どおりに、同じ現場で動きます。作業員のそばでは、二足歩行ロボットが工具箱を運び、看板を立てます。二足歩行ロボットは物理計算で歩きます。作業員・ロボットとも人数・台数を増やせ、役割も個別に指定できます。

▲作業員とロボットが同じヤードで、それぞれの役割どおりに動く様子

2. 人とロボットの動きの先読み

ロボットは車両の2.5秒先の位置を先読みして待ちます。ダンプが近づくと「車両が通るのを待っています」と表示して立ち止まり、その後また歩き出します。ロボットは吊り荷の下には入らず、車両も人の前で止まります。

3. 建設現場の3Dアセット

建設向けの機器46点に加えて、建設中のビル、枠組足場、タワークレーン、仮囲い、現場事務所、資材などの建設現場の3Dモデルを、スペースデータが独自に作り込みました。足場は、実際の部材の組み方に沿って組み上げています。置いた機器にも衝突判定が働きます。今後、日本の現場で使われる足場材や機材を順次加え、現場ごとに組み合わせて使える建設アセットとして整備します。

▲スペースデータが独自に作り込んだ建設中のビルの3Dモデル。タワークレーンや仮囲い、現場事務所、資材も置いています

▲枠組足場は、実際の部材の組み方に沿って組み上げています

4. 画面の刷新

メニューを透過表示にし、一覧を絵入りにしたほか、クレーンの姿勢の図と負荷率のメーターを加えました。

物理計算と視点の切り替え

重さ・ワイヤの張力・吊り荷の揺れは、操作のたびに計算します。たとえば、25tの荷を地面から吊り上げる瞬間（地切り）に張力が265kN・負荷率84%まで立ち上がる様子を、計算中の数値のまま表示します。ワイヤ長40mのときの荷の揺れの周期は12.87秒で、振り子の式で求めた12.69秒とほぼ一致します。6つの作業は、決まった手順で行う場合と危険な作業を行う場合を数値で比べられます。視点は、吊り荷の真上、ジブの先端から真下、ジブと一緒に回るカメラ、地面からの見上げを切り替えられます。

▲高架のふもとで行う打設作業。ポンプ車やクレーンの動きも計算しながら再現します

想定する活用

施工計画の段階：作業員・ロボットの人数や役割を変えながら、人とロボットが渋滞せずに作業できる広さを確かめられます
ロボット導入の検討の段階：ロボットが車両の動きを先読みして待つ様子から、人や車両とすれ違う場面を導入前に確かめられます
着工前の教育の段階：作業員が危険な状況を安全に体験し、合図や玉掛けの手順を現場に入る前に身につけられます

本シミュレーションは、お問い合わせいただければ実際の画面でご紹介します。

RobotBrainについて

RobotBrainは、ロボットの機種・台数・配置・制御・安全条件を仮想空間で検証してから実機に反映し、現場で得たデータを仮想空間に戻して更新する、ロボットの現場実装基盤です。

関連リリース：スペースデータ、RobotBrainにタワークレーン作業シミュレーションを搭載 https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000265.000080352.html

今後の展望

スペースデータは、第2弾で加えた作業員とロボットの機能を第1弾の海老名ジャンクションにも順次加え、全国の主要ジャンクションを舞台にしたシミュレーションの整備を進めます。あわせて、人とロボットが同じ空間で働く建設現場の計画と教育への活用を進め、空間知能上で検証した手順を建設機械とロボットの現場実装につなげます。

※本シミュレーションの工事内容は想定であり、実在の工事計画とは関係ありません。登場するクレーン等は各機種の公表仕様を基にスペースデータが独自に構築したモデルであり、メーカーの公式モデルではありません。公表されていない数値は推定値を含みます。