九州ICTセミナー2022「ドローンとAI解析技術を活用したインフラ点検DX」
九州電力株式会社
福岡支店 企画・総務部 通信ソリューショングループ
副⾧ 古賀 俊生
株式会社オプティム
ソリューション営業部 パートナーセールスユニット
サブマネージャー 吉田 真太朗
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22016年にドローンを導入して以来、災害対応や当社設備の巡視・点検、社内外のイベント対応等、様々な取り組みを実施している。
【社内での活用】
災害対応
台風や豪雨、地滑りによる被害状況をいち早く確認
設備巡視・点検
配電柱、無線鉄塔、ダム、発電所等における巡視点検への高度・効率化
イベント対応他地域活動イベント撮影や広報素材への活用
社内で培ったノウハウを活かし事業化（2019年7月～）【操 縦 者 数】 110名※【機体保有数】 126台※【フライト件数】約850件（2021年度）※航空法での飛行制限区域における制限解除数（2022年9月時点)

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九電ドローンサービスは、電気事業で培ったノウハウと実績をもとに、ドローンを利用した空撮や点検、測量、映像編集などを提供するサービス

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ダム遮水壁点検

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ドローン・AIによる保全業務改革の一環としてダム遮水壁点検の効率化のために1億画素カメラを搭載したドローンにより撮影。また、撮影したデータを基にオルソ化及びオプティム社によるAI解析を実施した。
稼働実績
・2021年10月 大瀬内ダム（小丸川発電所上部調整池）（2019年から毎年検証を実施）
使用機体
・ドローン:Matrice 600pro
・カメラ:PhaseONE iXM-100MP
大瀬内ダム全景

3台同時飛行による撮影

自動飛行プログラムを使用したドローン飛行設計

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オルソ化した画像をAIで解析し、劣化個所を色分けした図ドローンとAI解析技術を活用したダム遮水壁点検5

上部調整池アスファルト遮水壁とは◆当社では国内最大規模となる約30万㎡の遮水壁を持つダムを所有している◆遮水壁の表面には紫外線による劣化を防ぐため、厚さ2mmの「表面保護層」が塗布されている◆表面保護層にははく離などの劣化現象が確認されている

上部調整池アスファルト遮水壁壁面点検の問題

現状では上部調整池のアスファルト遮水壁壁面点検を行う際に、以下の問題がある◆人の目による点検を実施している為、見落とし等が発生する可能性がある◆設備が広大なため劣化の進行具合を面的に詳細把握することが難しい

ドローンを活用したダム壁面点検を実現することにより、劣化状況をAIが自動的に判定する為、作業の効率化及び高度化に大きく寄与することができる
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アスファルト遮水壁のドローンでの撮影◆効率的に幅広く撮影するために1億画素（12K）の超高画質カメラを使用◆クラック幅2mm以上を検出できる離隔距離は42m以下（４Kカメラでは7m以下）◆壁面からドローンの離隔を確保することができる【12K Drone Camera】
センサーサイズ:43.9mm×32.9mm
レンズ:80mm単焦点他
画素数:11,664×8,750（12K）
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アスファルト遮水壁のドローンでの撮影◆写真の解像度を一定に保つ必要があるため、斜面との離隔を一定に保ち、斜面にカメラが正対して撮影するドローンの自動飛行プログラムを独自で開発し、ドローンによる斜面撮影の自動化を実現させた独自の自動操縦プログラム（特許第６９０２７６３号）

Copyright ©九州電力株式会社&株式会社オプティム, All Right Reserved7ドローンの撮影、画像のオルソ画像化

アスファルト遮水壁のドローンでの撮影◆短い発電所の停止期間内で全面点検撮影を完遂できるように、最大3台のドローンを使用して撮影を行った

画像のオルソ画像化◆連続写真から空中三角測量→SfM/MVS処理→三次元マッピング→三次元モデ
ルを正射変換しオルソ画像で出力

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商号

会社概要

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株式会社オプティム （英語表記:OPTiM Corporation）
東京証券取引所一部:3694

所在地

東京本社
: 東京都港区海岸1丁目2番20号 汐留ビルディング 21F
佐賀本店: 佐賀県佐賀市本庄町1 オプティム・ヘッドクオータービル
OPTiM KOBE
: 兵庫県神戸市中央区小野柄通7丁目1番1号 日本生命三宮駅前ビル11F
九工大前オフィス : 福岡県飯塚市川津 680-41 飯塚研究開発センター103号室代

表菅谷 俊二（佐賀大学農学部招聘教授）

設立

2000年６月８日

資本金443百万円

決算期

３月

浜松町 東京本社

従業員数 601名 （2021年10月現在 派遣/契約/アルバイトを含む）
主要株主 菅谷 俊二、東日本電信電話株式会社、富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
事業内容 ライセンス販売・保守サポートサービス（オプティマル）事業（IoTプラットフォームサービス／リモートマネジメントサービス／サポートサービス／その他サービス）
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佐賀大学内 佐賀本店

ダム壁面点検におけるAI解析の概要

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オルソ画像に対してAIを活用した画像解析の概要◆オルソ画像は巨大なファイルサイズであり、画像解析をするためにはオルソ画像を分割する必要がある。下記図は、オルソ画像を分割して解析をした後、結果を結合するイメージ図作成する画像解析の種類◆上図で示したように、変状の発生した箇所の領域の判定をする為、「領域の検出」を行うAIを作成する。

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解析対象の変状

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AI解析の対象◆マッドカーリング:付着した土粒子が乾燥収縮した時に、表面保護層をめくり上げる損傷 ※画像１
◆ブリスタリング:太陽の日射によって舗装体の温度が高くなる影響により、上部舗装体の内部に含まれた水分が蒸発し、その蒸気圧により舗装体を持ち上げる現象 ※画像２

◆はく離:表面保護層が外的要因によって破れ、内側のコンクリートがむき出しになる現象 ※画像３

画像１:マッドカーリング
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画像２:ブリスタリング

画像３:はく離各種AIに対する解析精度

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AI解析精度◆作成するAIは、「マッドカーリング」、「保護層の剥離」、「ブリスタリング」 の3種類
◆ AIの精度はF-scoreによって判定（下記図）
マッドカーリング

保護層の剥離ブリスタリング

教師データ枚数(枚)

564

3396

教師データに対する精度(%)

98.4

98.6

76.2

テストデータ枚数(枚)

230

15

97.56

－40.6

テストデータに対する精度(%)

マッドカーリング、はく離に関しては非常に高精度での検出を実現。
今後ブリスタリングの解析精度を向上する取組みを実施予定。
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解析結果の可視化

AIを活用したソフトウェアの開発

13◆精度が良いAIだけではなく、AI解析した結果を確認し分析できるように、ソフトウェアを開発◆株式会社オプティムのAgri Managerというクラウドサービスを活用すること
で、スムーズにオルソ画像及びAIの解析結果を表示することを実現

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終わりに

◆私達が取り組んでいるドローンの活用について、その一部を紹介した。私達は豊富なドローンオペレータと多種多様なドローン機材を取り揃えており、他にも様々な用途でドローンを利用している。
◆近い将来、「空の産業革命に向けたロードマップ」により、2022年度には有人地帯での目視外飛行も可能となる。それに伴い、環境の整備や法律の改正の動きも進み、ドローンの利用範囲が拡がっていくと予想される。
◆私達は、引き続きドローンの最新技術を活用した設備の点検、測量の更なる高度化・効率化を進めていく。

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九州電力株式会社【Web】 https://www.kyuden-drone.jp【T e l】 ０９２-９８１- ０８０８

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株式会社オプティム【Web】 https://www.optim.co.jp