• Skand Pty. Ltd.

    RMIT大学ブランズウィックキャンパス向けの機械学習およびリアリティモデリングによる建物外面調査

    オーストラリア、ビクトリア州

プロジェクト概要

プロジェクト

Skand Pty. Ltd.はメルボルンを拠点とするスタートアップ企業です。同社は、都市部にあるロイヤルメルボルン工科大学(RMIT)ブランズウィックキャンパスのドローン調査を依頼されました。オーストラリアの公立研究大学であるRMITは、受賞実績があり、ISO認証を取得している40年間の資産ライフサイクルプログラムを作成し、実施していますが、このプログラムに、ドローンによるデータ収集と解析を取り入れたいと考えました。ブランズウィックキャンパスのデジタルバージョンを作成し、以前の2Dオルソ画像を更新して、より効果的な資産管理を実現することが目標です。プロジェクトの予算は150,000豪ドルです。サイズや建設資材の異なる6棟のビルを擁する6.5ヘクタール(65,000平方メートル)の領域を調査し、すべてのデータをRMITの資産ライフサイクルプログラムに組み込みます。Skandは、正確なデータを用いてキャンパスの客観的解析を行う必要がありました。この解析では、複数回の分類を実施し、解析結果はISOに準拠した資産管理システムに統合されます。

ソリューション

SkandはPhantom 4 Proドローンを使用し、プロジェクトの対象現場の画像をキャプチャしました。ドローン空撮は3通りの飛行経路で実施しました。どの経路でも法的に許される範囲で低空飛行し、可能な限り資産に近付きました。Skandはその後、ContextCaptureを利用した独自のWebアプリケーションを使用して、ISO認証を取得している資産ライフサイクルプログラムにドローン画像と解析結果を統合しました。2Dの空撮画像と地上からの画像を3Dリアリティメッシュにマッピングして、意味のあるデータセットを作成しました。このメッシュはオンラインで公開されました。このメッシュから、詳しく状態を確認して、必要な対処や保全の優先順位を判断できます。ドローンにより収集した画像を機械学習を使用して解析し、画像セットが処理できるだけの品質かどうかを判定しました。十分な品質であると判定された場合は画像を処理します。2D画像をつなぎ合わせて3Dサーフェスを作成しました。

成果

ドローンとContextCaptureを使用することで、Skandは時間とコストの大幅な節約を実現しました。ブランズウィックキャンパスの面積は6.5ヘクタール(65,000平方メートル)であり、通常この規模の建物外面調査には1か月以上かかります。しかし、このプロジェクトのドローン撮影は3日と半日で済み、モデルの処理には2日しかかかりませんでした。そのため、このプロジェクトは、以前に同様のプロジェクトで使用した写真測量エンジンの約4倍の速さで進行できました。Skandは、予算の見積額を70,000豪ドルも下回る80,000豪ドルの費用で、7日以内に調査報告書とキャンパスの3DモデルをWebプラットフォームにデリバリしました。Skandでは、初回の処理で除外された画像を教師あり機械学習を使用して再利用し、ソリューションアルゴリズムをテストすることで、今後6か月で72時間にまで処理時間を短縮できると考えています。このソリューションでは、屋根やファサードを調査するために人が高所作業をする必要がなくなるため、安全性も高まります。コンピューターで自動的に実行されるため作業スピードが速く、従来の調査手法より費用は60%低くなります。解析は地域によってバラつきがなく、より正確な結果が得られます。

ソフトウェア

ContextCaptureの出力の質と欠陥箇所のマッピングの正確さは、以前使用した別の写真測量エンジンでモデリングした出力と比べて、格段に優れていました。Skandは、このプロジェクト用のWebアプリケーションにContextCaptureを利用しました。また、2D画像を基に3Dアリティメッシュを作成する際にもContextCaptureを使用しました。熱画像を使用して、機械・電気資産の熱シグネチャだけでなく、屋根断熱材への水漏れも検出しました。ContextCapture内の人口知能(AI)を使用して、亀裂、苔、藻類、イグサ、その他の腐食や建材の劣化など、屋根とファサードの欠陥のカテゴリを16種類作成しました。SkandのWebアプリケーションでは、検出された欠陥をマッピングしたContextCaptureの3Dリアリティメッシュを表示したり、Power BIによって調査および状態についてのレポートを生成したりできます。

プロジェクトプレイブック: ContextCapture

成果と現状
  • 都市部にあるRMITのブランズウィックキャンパスのデータ収集を依頼されたSkandは、ContextCaptureを利用してISO認証済みの資産ライフサイクルプログラムにドローン画像と解析を統合しました。
  • ContextCaptureにより、建物外面調査のスピードが、以前使用していた写真測量エンジンと比べて4倍近く高速に
  • Skandは、予算15万豪ドルをはるかに下回る8万豪ドルで、7日以内に調査報告書とキャンパスの3Dモデルをデリバリ