インフラ設備の鋼材に発生した腐食の深さを画像から自動で推定する技術を確立 ～高精度な設備の耐久・耐荷性能診断による、維持管理の低コスト化を実現～

発表のポイント：

インフラ設備の撮影画像から鋼材に発生した腐食の深さ（腐食による鋼材断面の欠損量）を推定する技術を確立
鋼製管路※1（鋼管）の断面の欠損量を誤差0.44mmの精度で推定
インフラ設備の残存する鋼材厚さを計測できるようになるため、設備の耐久・耐荷性能※2、3の高精度な診断が可能になり、適切な時期と方法での補修により維持管理コストの縮減を実現

　日本電信電話株式会社（本社：東京都千代田区、代取締役社長：島田　明、以下「NTT」）は、デジタルカメラを用いてインフラ設備を撮影した画像から自動的に鋼材の腐食を検出し、腐食の深さ（腐食による鋼材断面の欠損量）を推定する画像認識技術を確立しました。鋼製の管路設備を用いた検証の結果、誤差0.44mmの精度で鋼材断面の欠損量を推定できることを確認しました。
　本技術により、画像から自動的に設備の腐食箇所とその箇所における残存する鋼材の厚さを把握できるようになるため、設備の耐久性能や耐荷性能を高精度に評価することができます。これにより、適切な時期と方法で補修を実施できるようになるため、維持管理コストの縮減が可能になります。
　本技術は2024年度中にNTTグループ会社での実用化を予定しています。また、橋梁、鉄塔、ガードレール等といった様々なインフラ設備への技術拡大を進め、持続可能な社会の実現に貢献します。
　なお、本技術については2024年5月16日（木）～17日（金）に開催予定の「つくばフォーラム2024※4」にて紹介します。


[画像1]https://digitalpr.jp/simg/2341/87937/700_280_20240509140921663c5a81eb43c.png


図1．デジタルカメラにより撮影した鋼管の画像から腐食の検出と腐食の深さを推定


1.背景
　橋梁、鉄塔、ガードレール等といった鋼構造のインフラ設備が数多く設置されていますが、インフラ設備の老朽化は大きな社会問題になっています。これら設備の老朽化を進行させる主な劣化要因は鋼材の腐食です。設備に発生した腐食は進行に伴い鋼材の断面を欠損させるため、設備の耐久性能や耐荷性能は徐々に低下し、最終的には破損や崩壊につながる可能性があります。そのため、設備管理者は点検により劣化状態を確認し、残存する耐久・耐荷性能を適切に診断することが重要です。
　しかしながら、現行の点検方法では残存する耐久・耐荷性能を正確に評価することは困難です。耐久・耐荷性能の正確な評価をするための構造計算には鋼材の厚さが必要不可欠ですが、現行では作業員が目視により設備の外観を点検しているため、腐食の深さ（腐食による鋼材断面の欠損量）は把握できません。超音波を用いて鋼材の厚さを計測する方法はありますが、探触子を計測箇所にあてる必要があり、設備全体では多くの作業コストを要すため現実的に実施できません。また、橋梁などの大型構造物の点検では、足場設置等のコストが発生する場合があります。
　鋼構造物の高精度な診断による安心安全な設備の維持管理に向け、簡単かつ低コストで鋼材の厚さを計測できる方法が必要です。