土木材料・施工・建設マネジメント

インフラ

バーチャル空間で、橋や堤防の維持管理を効率化


中村文則先生

長岡技術科学大学 工学部 工学課程 環境社会基盤工学分野(工学研究科 工学専攻 環境社会基盤工学分野)

出会いの一作品

劔岳 点の記(映画)

木村大作(監督)

現在では、パソコンやインターネットを利用することで正確な地図が簡単に入手できるとともに、スマートホンなどで自分のいる場所をリアルタイムで確認することができるようになっています。もし、正確な地図がなければ、現代のような快適な生活を送ることはできないと思います。

この作品では、険しい山岳地帯に命がけで地図の基点(測量の点)の設置を行い、地図を作成してきた技術者たちの様子を知ることができます。昔の技術者の努力を知ることで、社会基盤整備の重要性を考えるきっかけとなる作品です。

こんな研究で世界を変えよう!

バーチャル空間で、橋や堤防の維持管理を効率化

費用&人手不足で管理が困難に

皆さんの生活を維持していくためには、道路や橋梁、ダム、堤防のような社会基盤構造物を適切に維持管理していくことが必要不可欠となります。

特に、日本のような島国では、海岸の近くに社会基盤構造物が大量に設置されており、それらが海から発生した塩分により塩害被害を受けるため、効率的に維持管理を行っていくことが重要となります。

しかしながら、わが国では、社会基盤構造物の維持管理費の不足および建設業界の人手不足などが進んでおり、近い将来、社会基盤構造物を維持管理していくことが一層困難になると考えられます。

情報空間技術に着目

その一方で、近年、パソコンの性能や情報空間技術が急速に発達し、パソコンやインターネット上に現実空間を模擬した仮想現実空間を構築できるようになっています。

例えば、3Dモデリングやデジタルツインのような技術です。そのような技術を社会基盤構造物の維持管理に適用することができれば、維持管理を効率的に実施する方法の一つとなることに気づきました。

仮想空間に橋を再現、過去も未来も示す

そこで、私が所属する研究室では、仮想現実空間を利用して社会基盤構造物の過去・現在・将来の状況を予測し、社会基盤構造物の維持管理を効率的に実施する研究に挑戦しています。

具体的には、実際の社会基盤構造物(主に橋梁)をパソコンの中に再現し、その空間と実空間を連携して過去・現在・将来の状況を予測するといった研究です。もし、この研究が成功すると、社会基盤構造物の維持管理を効率化する方法の1つになると考えられます。

大学の研究活動で開発を進めている仮想現実空間の事例。色の付いている部分は海から発生する塩分を見えるようにしたもの。
大学の研究活動で開発を進めている仮想現実空間の事例。色の付いている部分は海から発生する塩分を見えるようにしたもの。
テーマや研究分野に出会ったきっかけ

将来、社会に直接役に立つ仕事をしたいと考えており、社会活動・人々の生活に密接に関係する学問である社会基盤工学(土木工学)分野を学ぶことにしました。その中で、わが国では、社会基盤構造物の老朽化や災害が大きな問題となっていることから、社会基盤構造物の維持管理分野および防災分野の研究の道を選びました。

先生の研究報告(論文など)を見てみよう

「外部環境適用型の実構造物の新規劣化予測技術の開発と総合的検証データの構築」

詳しくはこちら

先生の分野を学ぶには
もっと先生の研究・研究室を見てみよう
研究室の学生がドローンを利用して構造物を測定している様子
研究室の学生がドローンを利用して構造物を測定している様子
学生たちはどんなところに就職?

◆主な業種

(1) 建設全般(土木・建築・都市)

(2) 官庁、自治体、公的法人、国際機関等

(3) コンサルタント・学術系研究所

◆主な職種

(1) 生産管理・施工管理

(2) 技術系企画・調査、コンサルタント

◆学んだことはどう生きる?

先生の学部・学科は?

私が所属している環境社会基盤工学分野は、土木工学と環境工学を融合した幅広い知識を学ぶことができる学科です。

本学に入学してくる学生の8割程度が、全国の高等専門学校を卒業した学生であり、専門性の高い教育を行っている点に特色があります(普通科の高校から第1学年に入学することも可能です)。また、大部分の学生が大学院に進学している点も特色の一つです。

先生の研究に挑戦しよう!

中高生におすすめ

チーズはどこへ消えた?

スペンサー・ジョンソン(扶桑社)

世界的なベストセラーの1つで読みやすい本です(日本語と英語版があります)。変化が早い時代を過ごす皆さんにとって、日常の生活や学業、仕事などで、参考になる1冊であると思います。


新訳「原因」と「結果」の法則

ジェームズ・アレン(角川文庫)

人生に影響を与えるものごとの法則や原理を説明している本です。読みやすい本なので、1度読んでみるとよいと思います。コミック版も出版されています。


人を動かす

D・カーネギー(創元社)

人とのコミュニケーションの取り方の参考になる1冊だと思います。マンガ版(『マンガで読み解く 人を動かす』)も出版されています。

一問一答

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