研究開発された技術紹介

構造物を支える重要な機能をもつ基礎杭の健全性評価が求められている。しかし、基礎杭等の表面から内部亀裂や先端部、拡径部の位置を探知する非破壊調査技術は従来よりあるが、3年以上の経験や数百回の手動打撃を要し、信頼性と精度も低い。そこで、本研究開発では、自動打撃方法・新しい波形解析方法・判定技術を確立し、誰でも測定可能で、信頼性と精度の高い非破壊調査システムを開発し、世界的に広く普及させる。

・自動打撃装置開発
-安定打撃のための制御手法

・受信センサー最適化、周波数フィルター開発
-カットオフ周波数の最適化
-波形分析手法

・判定技術の高度化
-健全性評価の基準確立
-AI材料判定の構築

・自動打撃装置開発
-モーター式、振り子式、ソレノイド式の三方式を試作し、各々の方式の課題を解決した方式として、モーター制御落下式を開発。
-防塵防水性能も確保し、波形解析装置からの制御を可能とし、安定打撃が可能な最終試作機を完成。

・受信センサー最適化、周波数フィルター開発
-AEセンサー出力波形から杭端や亀裂からの反射波を検出するハイパスフィルター回路を試作。
-上記回路、波形解析アプリ(AI組込)、自動打撃装置制御機能をもち、防塵防水性能を確保した波形解析装置を完成。

・AI技術確立
-連続時間Wavelet変換を用いて特徴量を抽出可能となり、学習時点でゲインが近いデータを採用することで95%以上の検出率を達成。

・九州経済産業局の標準化事業「新市場創造型標準化制度」申請へ向け、弁理士及び中小企業診断士を交えた打合せを実施。
・本開発内容に関して、INPITの特許情報分析支援事業に申請し、採択され、国内外の特許の調査分析実施。Aランク(内容的に近い)：国内のみ1件(特許として無効)、Bランク(一部構成が近い)：国内のみ15件(内9件は特許として無効)であり、問題となる特許は特にみあたらない。内容詳細検討の上、知財戦略の再構築を図る。

基礎杭の非破壊検査

2022年度中に製品開発に目途を付け、国土交通省の新技術情報提供システムNETISに登録する。2023年3月末に市場に投入予定。

自動打撃機能と周波数フィルターおよび自動判別AIを有している非破壊検査システムである。

2022年度中に回路修正やソフトウェア修正など開発項目の残項目の課題解決を図り製品開発に目途を付ける。同年中に国土交通省の新技術情報提供システムNETISに登録する。2023年度ではデモ機を製作し3月末に市場に投入を目指す。また、アドバイザーである株式会社大成建設の協力のもと、サンプル出荷や現場での性能評価、実用化に向けての課題抽出及び解決を図る。また、東南アジアなどの海外への販路開拓のため、連携先になる得るゼネコンから適宜情報収集を行う。

製品化への適用での、設計変更および製作、評価を行う必要がある。具体的には現場での測定、データ蓄積、システムの使い勝手などの課題の洗い出しを行い、操作画面、AI解析、結果表示のブラッシュアップを行う。また、これらの課題を書行けるし製品化に向けての量産化等、投資を行う。