산악터널 굴착프라그마틱 슬롯 무료체험용 화약자동장전시스템 개발

촉각감을 원격으로 재현하는 기술을 적용하여 발굴 프라그마틱 슬롯 무료체험의 안전성과 생산성을 향상시킵니다

보도자료

NEDO(신에너지 및 산업기술개발기구)
게이오 대학
오바야시 주식회사

NEDO의 "관-민간 젊은 연구자 발견 지원 프로젝트"(이하 WakaSupo(*1))의 일환으로 Keio University의 Takahiro Nozaki 부교수가 이끄는 연구 그룹과 Obayashi Corporation이 촉각을 원격으로 재현하는 기술을 개발하고 있습니다(*2) Ptics®(*3))를 적용하여 산악 터널 굴착면 바로 아래에서 위험한 화약류의 적재 및 배선 작업을 원격으로 자동화하는 시스템 개발을 진행해 왔으며, 최근 자동 화약류 적재 시스템 개발에 성공했습니다

자동 화약 장전/배선 시스템 이미지

이 시스템에는 실제 햅틱 기술이 탑재되어 있어 얼굴에서 떨어진 안전한 위치에서 화약 장전 프라그마틱 슬롯 무료체험이 가능합니다 촉각을 전달하여 얼굴에 직접 프라그마틱 슬롯 무료체험하는 것처럼 직관적으로 조작할 수 있어 화약을 장전 구멍에 원활하게 삽입하고 적절한 힘으로 화약을 밀어낼 수 있습니다 또한, 원격 로딩 기술을 통해 얻은 데이터를 활용해 프라그마틱 슬롯 무료체험자의 움직임을 재현하고 로딩 프라그마틱 슬롯 무료체험을 자동화함으로써 생산성이 향상될 것으로 기대됩니다

향후에는 이러한 일련의 기술을 현장에 적용하는 것을 목표로 얼굴 접촉을 감지하여 자동으로 다리 와이어를 연결하는 자동 배선 시스템(특허 출원 중)에 대한 요소 테스트를 진행할 예정입니다 또한, 각 시스템을 자율적으로 학습시켜 무인 터널 굴착 프라그마틱 슬롯 무료체험으로 이어지는 개발을 진행하겠습니다

배경

산악 터널 건설 중 가장 심각한 사고는 버팀목 작업(*4)과 표면 바로 아래 폭발물 적재 및 배선 작업(*5) 중에 발생합니다 이 중 중장비를 사용하는 버팀목 작업과 같은 작업은 점점 더 원격화되고 자동화되고 있습니다(*6) 한편, 화약 적재 및 배선 작업은 화약 및 뇌관(*7)과 미세한 다리 와이어(*8) 등 위험도가 높은 물질을 다루는 작업으로, 손과 손가락의 섬세한 힘 조절과 민감도가 필요합니다 작업은 "산터널 작업면에서의 낙하 사고 방지 지침(후생노동성)"에 따라 안전 조치를 취하면서 수작업으로 수행됩니다 그러나 작업 안전과 생산성을 더욱 향상시킬 필요가 있습니다

따라서 ​​NEDO(신에너지 및 산업 기술 개발 조직)의 젊은 지원 프로그램의 일환으로 프라그마틱 슬롯 무료체험과 Keio 대학의 Takahiro Nozaki 부교수가 이끄는 연구 그룹은 촉각 감각(실제 촉각)을 원격으로 재현하는 기술을 적용하여 얼굴 바로 아래에 폭발물의 장전 및 배선 작업을 원격으로 자동화하고 자동화하는 연구를 진행하고 있습니다

이 결과

새로 개발된 화약 자동 장전 시스템은 (1) 원격 장전 기술과 (2) 원격 장전 기술로 전송되는 촉각 데이터를 이용한 자동 장전 기술로 구성됩니다 원격제어를 통해 프라그마틱 슬롯 무료체험 안전성을 높이고, 자동화를 통해 생산성을 향상시키는 시스템입니다

  • (1) 원격 로딩 기술
    원격 로딩 기술은 터널 외부의 안전한 장소에 설치된 원격 제어 측면(*9)(프라그마틱 슬롯 무료체험자가 작동하는 래밍 로드(*10)를 시뮬레이션)과 터널 내부의 면에서 실제로 프라그마틱 슬롯 무료체험하는 로봇 측면(*9)(드릴 점보에 장착된 로봇 팔에 부착된 아래 그림의 로딩 로봇)으로 구성됩니다 이번에는 충전 로봇의 구멍벽과 로딩 로봇의 접촉 상태, 화약 로딩 시 반력 등의 정보를 로봇 측에서 원격제어 측으로 전송하는 기술을 개발했다
    로봇에서 전송된 이미지를 시각적으로 확인하고 충전봉과 파이프의 저항을 촉각으로 재현하는 리모콘을 조작함으로써 프라그마틱 슬롯 무료체험자는 실제 충전 구멍에 화약을 장전하는 느낌으로 안전한 위치에서 프라그마틱 슬롯 무료체험할 수 있습니다 로봇 측은 리모콘으로 움직이는 플런저와 파이프에 가해지는 각도와 힘을 실시간으로 재현한다
  • 화약장전프라그마틱 슬롯 무료체험 개요 및 장전로봇 확대도
    원격 로딩 기술의 요소 테스트
  • (2) 자동 로딩 기술
    이번에는 원격 장전 기술로 전송되는 로봇의 화약 장전 데이터와 리모콘의 원격 제어 데이터를 활용하는 자동 장전 기술을 개발했습니다 이를 통해 반복적인 프라그마틱 슬롯 무료체험을 자동화하고 업무 효율성을 향상시킵니다

향후 계획

와카사포 프로젝트에서는 노자키 타카히로 교수 연구팀과 오바야시 주식회사가 [1] 개발한 화약 자동 장전 시스템의 실증 시험을 터널 현장에서 실시하고, [2] 실제 햅틱 기술을 탑재한 배선 로봇을 사용하여 자동 배선 시스템의 요소 시험을 실시함으로써 현장에 일련의 기술을 적용하는 것을 목표로 하고 있습니다 (특허 출원 중) (*11) 차량과의 접촉을 감지하면서 다리 와이어를 자동으로 연결하는 기술과 [3] 형태 변화에 자율적으로 반응하는 자율 적재 및 배선 시스템을 발전시켰습니다

실제 햅틱은 위치, 힘과 같은 동작 정보를 기록하고 재현할 수 있습니다 이 기술을 적용하여 무인 터널 굴착 프라그마틱 슬롯 무료체험을 실현하고, 안전하고 효율적인 프라그마틱 슬롯 무료체험 스타일 창출을 목표로 하는 기술 개발을 진행하겠습니다

또한 게이오 대학과 오바야시 주식회사는 일본 토목학회 제78차 연례 학술회의(2023년 9월 11~15일)와 일본 토목학회 제33차 터널 공학 연구 발표회(2023년 9월 11일)에서 이 개발 결과를 논의할 예정입니다 CEATEC 2023(2023년 10월 17~20일) 및 2023 국제로봇전시회(2023년 11월 29일~12월 2일)에 참가할 예정이며, CEATEC 2023(2023년 10월 17~20일) 및 2023 국제로봇전시회(11월 29일~12월 2일)에도 전시 및 시연을 계획하고 있습니다 2023년 2월 2일)

  • ※2 강제촉각
    만지는 물체의 단단함이나 부드러움을 전달하는 것은 힘과 위치 변화의 감각입니다
  • ※3 리얼 햅틱스®
    실물 객체 및 주변 환경과의 접촉 정보를 양방향으로 전송하여 촉각적 감각을 재현하는 기술입니다 인간이 물체를 만졌을 때 느끼는 단단함, 부드러움, 풍선과 같은 탄력성, 자율적 움직임 등 촉각을 전달함으로써 동일한 촉각을 원격 조작자의 손에서도 재현할 수 있다 게이오대학교에서는 햅틱 기술의 학문적 성과를 의료 및 산업 분야에 활용하고 널리 보급하는 것을 목표로 2014년에 햅틱 연구 센터(소장: 오니시 코헤이 특임 교수, 게이오대학교 신카와사키 첨단 연구 및 교육 협력 스퀘어)를 설립하고 연구 개발을 진행하고 있습니다
  • ※4 지주설치공사
    산악터널 건설시 지반을 지탱하는 아치형 H형 강재인 강철 버팀목을 설치하는 프라그마틱 슬롯 무료체험입니다
  • ※5 얼굴 바로 아래
    얼굴 윗면(볏)으로부터 45도 이내의 영역을 말합니다
  • ※7 기폭 장치
    화약을 실린더에 담고 있는 불꽃 장치는 약간의 열이나 충격에도 발화합니다 전기 뇌관 및 퓨즈가 있는 뇌관은 터널 굴착에 사용됩니다
  • ※8 다리라인
    기폭 장치를 폭파시키기 위해 전기를 운반하는 전선을 말합니다
  • ※9 원격제어측, 로봇측
    원격제어에서는 운영체제인 리더(Leader)와 작업시스템인 팔로워(Follower)가 실제 햅틱 기술에 사용되는데, 이번 릴리스에서는 일반적인 표현으로 리더측을 "원격제어측", 팔로워측을 "로봇측"이라 칭합니다
  • ※10 로딩로드
    화약을 장전할 때 폭발물을 폭발 구멍으로 밀어넣는 정전기를 발생시키지 않는 목재 또는 기타 재료로 만들어진 막대
  • ※11 자동 배선 시스템(특허 출원중)
    로딩 시스템과 마찬가지로 원격 제어 측과 로봇 측으로 구성됩니다 로봇측에서 전송된 영상을 시각적으로 확인하면서, 연결된 로봇과 얼굴 사이의 미세한 접촉까지도 촉각으로 감지하여 로봇을 움직이고 다리라인을 잡아주면서 리모콘측을 조작하여 로봇을 이동시킨다 다리 와이어를 잡은 후 버튼 터치만으로 로봇이 자동으로 연결합니다

또는 그 이상

이 문제에 관한 연락처 정보
NEDO 신규 지역/문샷 부서 담당: 히로타, 우미베, 와카바야시
전화:044-520-5174

게이오대학 홍보실
이메일:m-pr@adstkeioacjp
https://wwwkeioacjp/

오바야시 주식회사 기업커뮤니케이션실 홍보부
프라그마틱 슬롯 무료체험 연락처

연구 내용에 관한 문의
게이오대학교 이공학부 부교수
노자키 타카히로(NOZAKI, Takahiro)
이메일:nozaki@sdkeioacjp

기타 NEDO 프로젝트에 관한 일반 문의
NEDO 홍보부 담당자: 네모토, 쿠로카와, (노부) 사카모토, 타키가와
전화:044-520-5151
E-mail:nedo_press@mlnedogojp

보도자료에 포함된 정보는 발표 당시의 최신 정보입니다