ID : 20260424-1070052-13
「OPEN SERVICEのAI技術応用ツールを維持工事で活用」
講師 川田テクノシステム(株) 営業本部地域インフラDX推進部 ASP担当課長 成田 文武（なりた ふみたけ）
以下の資料は、受講者の技術研鑽に役立つことを願い、講師のご厚意により提供いただいたものです。
20260423公開
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皆さま、こんにちは。
川田テクノシステムの〇〇と申します。
本日は、BIM/CIM LIVE をご視聴くださり、誠にありがとうございます。
今回のテーマは、空間情報のスマートエンジニアリング BIM/CIM を支える 3 次元情報処理技術 です。
このテーマのもと、弊社が提供している技術の一部をご紹介させていただきます。
どうぞよろしくお願いいたします。
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本日の流れは、こちらのとおりです。
メインとなるパートでは、先進技術を用いた KTS サービスと題して、これまでの弊社製品とは異なる、新しい要素技術をご紹介いたします。
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サービスのご紹介の前に、弊社の製品開発コンセプトについて簡単にご説明させてください。
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川田テクノシステムでは、設計で作られた情報を「図面」として終わらせるのではなく、3次元の空間情報としてそのまま活かせる形で扱うことを重視しております。
具体的には、
単なる作図・3Dモデル作成のためのツールではなく、設計思想を内蔵した3DCADシステム「V-nasClair」や
BIM/CIMデータから、業務上発生する課題の共有・管理まで行う情報共有システム「basepage」 といった製品を展開しています。
私たちは、公共インフラ分野における建設生産プロセス全体を最適化する多様なソリューションを提供しています。
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私たちは、ソリューションを開発するにあたり、共通のコンセプトを持っています。
まずひとつ目は、★協働性の向上──つまり「関係者間でスムーズに業務を進められる状態」を実現すること。
そしてふたつ目は、★意思決定支援──「判断材料を取りそろえ、意思決定の際に早く・正確に決定できる環境」を構築すること。
これら 二つの考え方を大切にしながら開発を進めることで、
最終的には★『技術者のパフォーマンス向上を支援する』という、私たちの開発コンセプトを実現したいと考えています。
みなさまの “煩雑な作業を減らし、本来の仕事に集中できる状態をつくる”──そのための取り組みが、私たちのものづくりの軸となっています。
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様々なソリューションを展開していく中で、弊社では3DCADやクラウドサービスとは異なる新しい要素技術の開発にも注力しています。
長年、公共インフラ分野で培ってきたエンジニアリングの知見に、
先進技術等を融合させることで、3次元空間情報をより活用しやすくなるよう新しい領域へと☆挑戦を広げています。
今回のBIM/CIM LIVEでは、☆試行提供中の BIM/CIMを支える3次元情報処理技術をご紹介させていただきます。
なお、本日ご紹介する内容は、開発中のサービスも含まれます。
仕様・機能などは今後変更となる可能性がございますので、その点をご承知おきください。
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それでは、先進技術を用いたKTSサービスをご紹介いたします。
まずは点群データをブラウザ上で編集できる「点群編集」システムの紹介です。
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今回は機能概要と活用イメージを、☆動画を中心にご紹介いたします。
☆画面切り替わったら1呼吸置く☆
KTSの点群編集では、ブラウザ上で点群データを簡単に編集できるAIツールです。
☆画面切り替わったら1呼吸置く☆
KTSの点群編集の特徴として、3つのポイントが挙げられます。
1つずつ見ていきましょう。(16秒～28秒)
☆
まずは、不要な箇所のノイズ除去についてです。
本システムでは、単に密度の低い点を削除するのではなく、
周囲の点とのつながりや、位置関係をもとにノイズを判別します。
そのため、データの形状を保ったまま、周囲から浮いた不要な点だけを、
効率よく取り除くことができます。
次は欠損部分の穴埋めについてです。
点群がまばらな部分を選択すると、周囲の点の位置関係をもとに、
自動で欠損を補修します。
欠けていた部分も滑らかにつながり、全体の形が確認しやすくなります。
最後はポリライン生成についてです。
点群をスライスした断面から輪郭をポリラインとして抽出できます。
構造物などの形状の把握や、図面化の下準備などに活用できます。
以上が点群編集のサービスの特徴です。
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【鎗水案】
処理した点群データは、CADに取り込んで活用できます。
今回は、ノイズ処理を行った点群データを、
★「地下埋設物モデルの地上部分」として活用するイメージをご覧いただきます。
それでは、実際のシステム画面を用いてご説明いたします。
題材として、昨年、埼玉県八潮市で発生した道路陥没事故現場を再現します。
▼PowerPoint PAGE-10
①【埼玉県：道路・河川の 3D マップ】
はじめに、埼玉県が公開している 道路・河川の 3D マップ から、
今回使用する点群データを取得します。
② 点群編集システムへの取り込み
続いて、取得した点群データを 弊社の点群編集システム に取り込みます。
システムにログインし、該当する点群ファイルをアップロードします。
アップロードが完了すると、
点群の編集作業が可能な状態 になります。
③ ノイズ除去の実行
次に、取り込んだ点群に含まれる ノイズ除去 を行います。
ノイズ抽出コマンドを選択し、処理後のデータ名を入力して実行します。
これでノイズ除去が完了です。
ノイズ除去には 2種類の処理方法 があり、
それぞれの結果は Version 1 と Version 2 として表示されます。
Version 1
1つ目の処理方法では、
「空間にパラパラと浮いている細かな点」 を除去します。
不要な点が取り除かれることで、目的とした対象物の 視認性が向上 します。
Version 2
続いて 2つ目では、
データ内に含まれる 電柱や標識など、点密度が低い不要物 を取り除きます。
現況地形だけを残したい場合に、余計な物体を効率よく除去できます。
今回は、Version 1 のデータをダウンロード して次の工程へ進みます。
④ V‑nasClair でモデルと統合
では、この処理済みデータを使用して、次の工程に移ります。
ノイズ処理を行った点群データを、
3D CAD「V‑nasClair」 上でモデルと統合します。
こちらの画面は、V‑nasClair で作成済みの 地下埋設モデル を読み込んだ状態です。
ここに点群データをインポートします。
これにより、
現況地形の点群 と 地下埋設モデル を
3次元空間上で統合表示できるようになりました。
▼PowerPoint PAGE-11
↓ちょっと調整してみました（鎗水）
点群上に含まれる、★地形や道路、道路附属物といった要素をAIが自動で見つけ出して、
表示の有無を切り替えたり、必要なものだけを選んで処理したりすることができます。
こうした仕組みによって、★利用者の方が“使いたい情報だけ”を効率よく抽出できるような、
より実務に寄り添ったデータ編集を実現したいと考えています。
今後は、検出精度の向上にも取り組み、
皆さまの業務に「本当に役立つシステム」となることを目指して開発を進めてまいります。
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続いては、動画で作る3Dデータ 「3Dデータ生成」を紹介いたします。
▼PowerPoint PAGE-13
2秒
KTSの３Dデータ生成とは、写真や動画から手軽に(8秒)３Dモデルを生成できるツールです。
スマホやドローンなどで撮影した動画から、手早く３Dモデルを作成できます。
それでは実際の操作をイメージしてみましょう。
まずは作りたい３Dモデルの対象物を含む動画を用意します。今回はドローンで撮影した工事現場の動画を用意しました。
３Dデータ生成の画面で、まずは動画をアップロードします。アップロード完了後は、システムが自動でモデルを生成します。
モデルが生成されました。モデルはメッシュやテクスチャ付きメッシュとしてGLTF形式やOBJ形式で出力できます。
点群も生成されます。点群はLAS形式で出力できます。
KTSの３Dデータ生成の特徴は、手軽にモデル作成ができるところにあります。
KTSの３Dデータ生成は、動画さえあれば手軽にモデルや点群データを生成できます。スマホ一台あれば、点群取得用のレーザー機器や専門知識がなくとも、点群取得・モデル作成が可能です。
現況をモデルで共有したいときや、検討用にさっと形を確認したいときなど、普段の業務はもちろん、災害時の被災状況の確認や文化財の現況把握にも活用できます。
以上が３Dデータ生成のご紹介でした。
▼PowerPoint PAGE-14
続いてご紹介するのは、
GPS不要で空間を再現「3Dマップ生成」です。
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点検や調査の現場では、撮影した写真や動画が「どこで撮影されたものか」が分かりづらい、という課題がよくあります。
特にトンネルや地下空間など、GPSが取得できない環境では、位置情報の記録が困難ですので、
紙ベースで管理されているケースも少なくありません。
そこで私たちは、GPSがなくても、撮影した映像だけから位置を推定して、空間を再現する技術を開発しています。
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「3Dマップ生成」」は、360°動画を自動解析して、 ★撮影者が歩いたルートや周辺空間を3Dマップとして表現する技術です。
GPSは一切使用せず、カメラ映像だけを手掛かりに、撮影位置の軌跡と、空間の点群データを自動で生成します。
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こちらは実際のシステム画面です。
青い線が撮影の軌跡で、「どんなルートで撮影したのか」が一目で分かりますね。
ルート上のポイントをクリックすると、周囲の状態を360°画像で確認できます。 ストリートビューのようなイメージですね。
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３Dマップ生成の特徴3ポイントを紹介します。
まず１つめは、★GPSが届かない場所でも位置がわかる ことです。
例えばトンネルや、共同溝、地下鉄などではGPSが取得できず、
位置情報の記録が難しいという課題があります。
この軌跡マッピングでは、映像から位置を推定するため、こうした環境でも撮影ルートを再現することが可能です。 続いてふたつめ、
▼PowerPoint PAGE-19
高さ情報も含めた立体的なルートを再現できることです。
GPSでは“高さ＝Z方向”の精度が十分でないという課題がありますが、
この映像解析なら、上下方向も含めた立体的なルートを正確に復元できます。
これにより、点検情報を3Dマップに集約したり、経路の高低差や天井の状態も把握できたりと、空間全体の理解が進みます。
最後に３つめ、★軌跡上の特定箇所を、360°画像で確認できることです。
生成された軌跡上の、任意のポイントをクリックすると、その地点の360°映像をそのまま閲覧できます。
必要に応じて★平面画像としての出力も可能で、帳票作成等にも活用が期待できます。
今後はさらに、★生成した軌跡と既存の地図を重ねて表示できるようにしたり、
★コメントや点検履歴なども、この3D空間の中で一元的に管理できれば、さらに便利になります。
こうした仕組みをそろえて、現場の情報管理をより省力化できるよう、開発を進めております。
なお現在、お客様と共に、地下空間の点検情報を一元管理するための実証実験を進めています。
これまで紙で管理されてきた情報が、3Dマップ上で直感的に確認できるようになりますので、点検業務の大幅な省力化が期待されています。
▼PowerPoint PAGE-20
将来構想としましては、★画像解析による異常個所の自動検出、★座標指定で飛行できるドローンとの連携などが実現できれば、
★「点検業務の無人化」といった可能性も広がるかもしれません。
映像から空間を復元する技術はまだ進化の途中ですが、インフラ点検の高度化に貢献できる技術として、今後も開発を進めてまいります。
▼PowerPoint PAGE-21
ただいま紹介しました
これらのソリューションは『KTS OPEN SERVICE』として、無償で皆様にご提供しております。
なお、最後に紹介しました『3Dマップ生成』につきましては、現在公開に向けた準備を進めております。
公開できるようになり次第、順次特設サイトにてご案内させていただきますので、もうしばらくお待ちください。
それぞれの技術は、ソフトのインストールといった面倒な事前準備が不要で、すべてブラウザ上でご利用いただけます。
ご利用されているPCのスペックにも左右されにくいため、どなたでもお気軽に体験いただくことが可能です。
詳細なご紹介動画や利用申し込みにつきましては、専用の特設サイトをご用意いたしました。
本ページに記載のURL、またはQRコードよりアクセスいただけます。
皆様に実際にご利用いただいた中で生まれる疑問やご要望を、
フィードバックとして蓄積し、さらなる機能改善や性能向上につなげていきたいと考えております。
ぜひお気軽に『KTS OPEN SERVICE』をご体験いただけますと幸いです。
▼PowerPoint PAGE-22
さて、ここまでは開発中の技術の紹介でしたが、
続いては、川田テクノシステムの初のAIサービス製品である「KTSアルカナ」を紹介いたします。
▼PowerPoint PAGE-23
KTSアルカナとは、
PDFに含まれる個人情報を検出し、自動で墨消しを行うAIです。
アップロードしたPDFファイルの原本から、指定された個人情報の部分を薄塗りで示し、最後に黒塗りの処理をしたPDFファイルをダウンロードできます。 これらの機能を通して、KTSアルカナは公開文書の作成の省力化に寄与します。
現在、自動で検出し墨消しできる項目は、ご覧の項目です。 アルカナは、これら個人情報に関わる要素を検出することができます。
それでは実際の操作をご覧ください。
まずは、墨消しをしたいPDFファイルをアップロードします。 文書の名前と説明を記入して、そのファイルに含まれる墨消しをしたい項目を選択します。 最後にファイルをアップロードして墨消しボタンをクリックすると、墨消しの処理が始まります。
(ここで動画内1:00当たりの「ここがすごい！」が表示されていることを想定)
ここからはKTSアルカナの特徴を紹介いたします。
まずは、AIが個人情報を自動検出する機能です。
先ほどアップロードし、処理が終わったファイルを確認します。 ご覧の通り、AIによって自動で検出された個人情報が、薄塗りの枠で囲われています。 今までは人の目で探していた個人情報を、AIが文字だけでなく、画像も含めて検出します。
続いては、薄塗り/黒塗りの2種類でPDF出力が可能な点です。 検出された情報を黒く塗り消す、黒塗りに加えて、
どこを墨消ししたかがわかるように、薄く塗り重ねた、薄塗りのPDFファイルもダウンロード可能です。
墨消し根拠となる、薄塗りデータの提出を求められた場合にも、KTSアルカナで対応できます。
最後に、墨消し前に、確認と微調整ができる点です。
検出漏れや、個人情報以外に隠したいものがある場合も、アルカナの画面上でそのまま
墨消しをすることができます。逆に、消したくない情報を、黒塗りの対象から外すこともできますので、公開文書の作成に当たって、柔軟に対応できます。
▼PowerPoint PAGE-24
以上がKTSアルカナの機能紹介となります。
こちらのサービスは、すでに正規版をリリースしており、ご利用いただけます。
今後も、精度の向上にとどまらず、墨消し可能な項目の種類を広げるなど、
より皆様にご利用いただけるように開発をしていく構想もございますので、
ご興味がございましたら、ぜひ、こちらのURLから詳細をご覧いただければと思います。
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▼PowerPoint PAGE-26
【花井案】 弊社では今回ご紹介したような
空間情報を活用した新たな製品開発にも挑戦し、
3Dならではのデータ活用を実現できるよう取り組んでおります。
これらの技術を より現場で使いやすいものにしていくためには
実際にご利用いただくお客様からのお声をしっかりと受け止め、
製品に反映し続けることが欠かせないと考えております。
弊社はこれからもお客様とのコミュニケーションを大切にした製品づくりを通じて、
公共インフラ分野のDXに努めてまいります。
本日はご清聴いただきありがとうございました。
現在弊社では既存製品の「V-nasClair」や「basepage」に加え、
空間情報を活用した製品開発にも挑戦し、3Dならではのデータ活用の実現に努めています。
これらの技術をより現場で生かせるように改良していくためには
引き続き、ご利用いただくお客様からのお声を取り入れ続ける必要があると考えています。
弊社ではこれからもお客様とのコミュニケーションを大切にした製品づくりを行い、
公共インフラ分野のDXに努めてまいります。
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このほか、弊社ではBIM/CIMに関する有益な情報を発信するYoutubeチャンネルや、
過去に弊社が開催したウェビナーのアーカイブを閲覧できる動画配信サイトも運営しております。
いずれも無償でご利用いただけますので、是非日々の業務にお役立ていただけますと幸いです。
本日は最後までご清聴いただき、誠にありがとうございました。
