東京大学 松尾研発スタートアップの株式会社Unseedとパーソルクロステクノロジー株式会社は、建設機械の「走行」と「作業」をAIで一体的に制御し、無人作業の実現を目指す共同研究開発を開始したと発表しました。ダンプトラックによる土砂運搬をユースケースに設定し、走行しながら土砂をまく一連の動作を自動化することで、建設現場の省人化や生産性向上への貢献を図ります。
共同研究開発の背景
建設・土木分野では、慢性的な人材不足や熟練技能者の減少に伴い、省人化と生産性向上を実現する技術への需要が高まっています。政府のAIロボティクスに関する関係府省庁連絡会議でも「AIロボティクス戦略」が策定され、国内のものづくり基盤を活かしたロボティクスの高度化や社会実装の加速が示されており、フィジカルAI分野への研究開発支援や投資が活発化しています。
一方で、従来の建設機械の自動化は「走行」と「作業」が別々のロジックやシステムで制御される事例が多く見られました。実際の施工現場では、走行しながら土砂をまく動作や、対象物を認識しながら移動して掘削する作業など、移動と作業の複合的な連携が求められます。こうした状況を受け、周囲の環境や指示を把握して一連の行動を生成するVLA（Vision-Language-Action）技術が解決策として注目されています。
Mr.ガジェット建設業界の深刻な人手不足に対応するため、国が掲げる戦略のもとでロボティクスやAIの実装が急務とされています。
Ms.ガジェット現場では移動しながら作業する工程が当たり前にあるため、別々ではなく同時に動かせる技術の必要性がよく分かります。
VLAモデルを活用した研究開発の概要
本共同研究開発では、シミュレーション環境を活用しながらダンプトラックによる土砂運搬を対象としたVLAモデルの構築と検証を進めます。最初の取り組みとして、走行しながら土砂をまく際に生じる移動と作業の連動をVLAによって一体制御するタスクに着手し、柔軟で高度な自律システムの構築を目指します。
将来構想として、現場作業における自然言語による指示理解と行動生成の実現も見据えています。想定されている具体的な言語指示には以下のような指示内容が含まれています。
- 指定した場所まで移動して土砂を下ろす
- このエリアを埋め戻す
- 資材を指定位置まで運搬する
Mr.ガジェット視覚と言語、行動を統合して扱うVLAモデルを採用することで、言葉による指示に合わせた複合的な重機動作の生成を目指しています。
Ms.ガジェット「このエリアを埋め戻す」といった自然な言葉で重機が判断して動くようになれば、操作の負担も大きく変わりそうですね。
両社の役割と技術連携
本研究開発では、パーソルクロステクノロジーが自動運転・ADASやロボティクス支援で培ったシミュレーション、車両制御、実験・評価の知見と、Unseedが持つAIモデル開発力を組み合わせて推進します。AIによる判断を実機の機械動作へと接続し、特定の車両や用途に縛られないVLA技術基盤の確立を図ります。
さらにパーソルクロステクノロジーは、技術開発に加えてVLA技術の導入を検討する企業に向けたユースケース整理や構想策定のコンサルティングを行い、社会実装への支援も担当します。
実機検証と今後の横断展開
今後はシミュレーション環境での研究開発にとどまらず、実機を用いた検証を行い、実際の作業環境への適用可能性を評価していく計画です。建設機械を起点に蓄積した制御技術を基盤として、将来的には自動車などのモビリティ、産業機械、ロボットといった多分野で移動と作業を統合制御する次世代自律システムへの展開も検討されています。
Ms.ガジェットシミュレーションから実機での検証へと進み、将来的には建設機械以外のモビリティやロボットへ広がっていく展開にも注目したいです。
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AIのアルゴリズム設計だけでなく、車両制御やシミュレーションといった実機側の技術と組み合わせて開発が進む点に堅実さを感じます。