杏吧原创（本社：东京都港区、社长：福富正人）と金沢工业大学（メインキャンパス：石川県野々市市、情报技术础滨研究所所长：长田茂美）は、深层学习（注1）に基づく「コンクリートの缔固め础滨判定システム」（図1）を开発しました。システムのプロトタイプを用いた実地试験をコンクリート製品工场で実施し（写真1）、础滨による缔固めの完了および未完了の判定结果をリアルタイムに表示できることを确认しました。
1．开発の背景
コンクリートは、构造物の设计および施工条件に合わせて所要の品质（圧缩强度、耐久性等）が得られるように配合选定（注2）が行われます。しかし、适切に选定されたコンクリートであっても、适切な打込み?缔固め（注3）が行われないとコンクリートの性能は最大限には発挥されません。一方、コンクリートの缔固め作业の完了时期は、作业従事者の経験に基づく目视评価を基に判断（注4）されており、その判断は人によって异なるという课题がありました。近年、建设业就业者の减少による労働力不足、熟练工の减少による品质低下が悬念されており、コンクリート工の生产性向上、作业従事者の力量に依らない技术の开発が求められています。
2．本システムの特长
本システムは、従来の目视评価に基づく判定手法の代替として、深层学习に基づく判定手法を提案するものです。本システムの特长は以下のとおりです。
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コンクリート専门家の缔固め判定を深层学习で実现
コンクリートの専门家の判断に基づく完了判定を础滨が深层学习によって繰返し学习することで、コンクリートの専门家による完了判定に近い判定を実现します。 -
リアルタイム判定
ビデオカメラで撮影した缔固め中のコンクリート表面の映像を判定プログラム搭载パソコンに転送し、リアルタイムに缔固め判定を行い、その判定结果をモニタ上へ表示します（タイムラグ1秒程度）。 -
メッシュ毎に枠の色で判定结果を表示
撮影した映像はメッシュ状に自动分割（プロトタイプでは24分割）してメッシュ毎に判定し、缔固め未完了の场合は赤色、缔固め完了の场合は緑色に枠の色を変化させて表示します（図2）。
3．本システム适用の効果
実地试験では、コンクリート缔固め作业に従事する技能者に、础滨による缔固めの完了判定结果をリアルタイムで示すことができました。これにより、作业従事者の力量に依らない缔固め判定ができるようになり、コンクリートの施工品质が安定します。
4．今后の展开
判定プログラムにさらなる改良を加え、自社のコンクリート製品工场（屋内施工）への展开を目指します。
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深层学习
础滨の手法の一つで、予めビデオカメラで撮影した缔固め中のコンクリート表面のフレーム画像と缔固め状态（完了もしくは未完了）との対応関係を学习させておくことで，入力するフレーム画像を确信度の高いクラスに分类することができる。 -
配合选定
コンクリートの原材料はセメント、水、粗骨材（砂利）、细骨材（砂）などで、これに空気量などに影响を与える混和剤を加えて製造される。コンクリートは所要の品质に合わせてこれら原材料の比率を変えて配合が选定されている。 -
打込み?缔固め
コンクリートは原材料を练り混ぜただけのまだ固まらない状态（通称、生コンクリート）で型枠に打ち込まれ、バイブレータを用いて缔固めが行われる。この缔固め作业によってコンクリートを型枠の隅々まで充填し、製造、运搬および打込みの过程でコンクリート中に巻き込まれた余分な空気を追い出すことによって缔固めが完了する。 -
目视评価を基に判断
缔固め作业により、コンクリートの充填および巻き込み空気の追い出しを行うと、コンクリートの表面では、体积が减っていくように见える。また、比重の小さい水が浮いてくるため、光沢が现れる。これらコンクリート表面の状态変化は、コンクリートの缔固めが十分である根拠とされている。
図1：コンクリートの缔固め础滨判定システムの概要図
写真1：プロトタイプによる実地试験の状况
図2：判定结果の表示状况