スペースデータ、地中の送電トンネルを四足ロボットとドローンが分担して点検するシミュレーションを開発

〜床と下段は四足ロボット、人の手が届かない上段と天井はドローンが受け持ち、人の巡視との違いを事前に比べられる〜

株式会社スペースデータ

2026年11月13日 12時00分

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、地中の送電トンネルを四足ロボットとドローンが分担して点検する様子を仮想空間で確かめられるシミュレーションを、ロボットの現場実装基盤「RobotBrain（ロボットブレイン）」の活用例として開発しました。老朽化と地盤沈下が進むトンネルを想定し、四足ロボットが床と下段を、ドローンが上段と天井を点検します。トンネルの寸法、異常の場所、機体の性能を仮定して計算したところ、点検できた面は人の目視による巡視の37%から100%に、見つけた異常は8件中1件から8件すべてになりました。

背景

送電トンネルのように狭く人が入りにくい空間や、人が目で見て回るには効率のよくない低い場所・高い場所があります。こうした場所では、人の五感だけに頼らず、サーモカメラや音波などのセンサーでデジタルに確かめるという考え方もあります。

そこでスペースデータは、こうした空間をセンサーを載せた四足ロボットとドローンで点検したほうがよいのではないか、という仮説を立てました。カメラによる目視にセンサーを組み合わせた点検を、ロボットとドローンの分担も含めて、実際の設備に入る前に仮想空間で比べられるシミュレーションを開発しました。

四足ロボットとドローンが受け持ちを分けて点検

内径3.5m・長さ240mのトンネルの両側に、ケーブルを載せた棚が5段ずつ並ぶ場面を想定しています（いずれも仮定）。四足ロボットは、背中に載せた2眼カメラ（可視光と赤外線）、3D LiDAR（周りの形を点で測る機器）、超音波のマイクアレイで、床と下段を見ながら歩きます。ドローンは、トンネル内の4か所に置いたドローンポートから飛び立ち、人の手が届かない上段と天井を点検し、飛び終えると近くのポートに戻って充電します。トンネルの入り口（坑口）にある司令塔が、2台に点検の受け持ちを割り当てます。

四足ロボットが超音波で上段の放電らしい音に気づくと、司令塔がドローンを向かわせて確かめさせ、その指示の流れが画面上に表示されます。通信が届かない区間では、ロボットが自分で判断して点検を続けます。

▲四足ロボットが床と下段を、ドローンが上段と天井を点検する様子。右上に2台の目線の映像、左下に赤外線カメラの画面を表示しています

3つのやり方で、点検できた面・見つけた異常・かかった時間を比較

画面では「四足ロボットとドローン」「四足ロボットだけ」「人の巡視」の3つのやり方を切り替え、同じ条件で比べられます。人の巡視は、2人1組で懐中電灯を使い目視しながら歩く想定です。接続部の過熱、部分放電、天井のひびとにじみ水、床の沈下などの異常を8件置き、四足ロボットの点検の速さを毎秒0.5m、ドローンが1回に飛べる時間を4分とした条件で計算した結果は次のとおりです。

・人の巡視：点検できた面37%、見つけた異常1件、かかった時間8分49秒

・四足ロボットだけ：点検できた面63%、見つけた異常4件、かかった時間9分58秒

・四足ロボットとドローン：点検できた面100%、見つけた異常8件、かかった時間20分44秒

四足ロボットとドローンの組み合わせは、点検できた面と見つけた異常が最も多い一方、かかった時間は最も長くなりました。ドローンが1回に飛べる時間が短いほど、四足ロボットがドローンを待つ時間も増えます。四足ロボットの点検の速さやドローンが1回に飛べる時間、通信が届かない区間の有無を変えて、結果の違いを確かめられます。

点検した面は、トンネルの壁を開いた展開図に色で表示され、LiDARで測った点群や、四足ロボットとドローンの目線の映像、司令塔の記録も確かめられます。

▲四足ロボットがLiDARで床や棚の形を測りながら歩く様子。左下にLiDARの画面を表示しています

トンネルの寸法、異常の種類と場所、機体の性能などは、いずれも仮定の値です。

RobotBrainについて

RobotBrainは、現場で動くロボットの導入・運用・学習を支える基盤です。仮想空間で検証した機種・台数・配置・制御・安全条件を実機へ渡し（Sim to Real）、現場で得られた走行・作業・異常などの実測データを仮想空間へ戻して空間と構成を更新します（Real to Sim）。この往復を回し続けることで、ロボットは現場で使うほど賢くなります。

▼RobotBrain 専用サイト（RobotBrain Concept & Catalog）：https://catalog.robotbrain.space/

関連リリース：スペースデータ、ロボットの現場実装基盤「RobotBrain」を提供開始（2026年10月1日）

https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000218.000080352.html