Merveilles sans équipage: le Japon expérimente la construction de barrages entièrement automatisée

Merveilles sans équipage: le Japon expérimente la construction de barrages entièrement automatisée est profilé par BTW Media parce que des preuves publiées le lient à l'infrastructure internet, à la gouvernance, aux dépendances opérationnelles ou à la visibilité du marché.

• Le système de construction automatisée de Kajima Corporation fait fonctionner 20 engins lourds de manière autonome sur le chantier du barrage de Naruse à Higashinaruse, préfecture d'Akita, Japon.
• Ce projet représente la première construction de barrage entièrement automatisée au monde, démontrant l'engagement du Japon à utiliser l'IA et les opérations à distance pour remédier aux pénuries de main-d'œuvre.
• Des opérateurs à distance, dont une mère s'occupant de son enfant de 3 ans, contrôlent les machines jusqu'à 1 800 kilomètres de distance, illustrant le potentiel de transformation de l'IA et de l'automatisation dans la construction.

Dans le village d'Higashinaruse, préfecture d'Akita, Japon, un développement extraordinaire est en cours: un chantier de barrage où 20 engins lourds fonctionnent de manière autonome, travaillant sans relâche sans présence humaine.

Ce projet représente la première tentative de construction de barrage entièrement automatisée au monde, démontrant l'engagement du Japon à tirer parti de l'IA et des opérations à distance pour remédier aux pénuries de main-d'œuvre.

Remarquablement, des employés situés à 400 kilomètres de là, dans la préfecture de Kanagawa, contrôlent habilement ces machines imposantes, démontrant le potentiel de transformation de l'IA et de l'automatisation dans le secteur de la construction.

Même une mère, chaussée de pantoufles, peut désormais manœuvrer une pelle mécanique située à 1 800 kilomètres, tout en s'occupant de son enfant – une fusion remarquable de commodité et d'innovation en action.

Remédier aux pénuries de main-d'œuvre grâce à l'automatisation

Le secteur de la construction japonais lutte depuis longtemps contre les pénuries de main-d'œuvre, en particulier dans les zones reculées où les travailleurs qualifiés sont rares. Pour relever ce défi,Kajima Corporation, fondée en 1840 et l'une des plus anciennes et des plus grandes entreprises de construction du Japon, s'est tournée vers l'automatisation, en utilisant des technologies basées sur l'IA pour faire fonctionner des engins lourds à distance.

Nous avons travaillé sur des projets pionniers à travers les générations, y compris le premier gratte-ciel du pays et de nombreux projets de développement national dans des domaines tels que les infrastructures sociales. Nous sommes fiers des contributions que nous avons apportées au développement économique et industriel du Japon.

Hiromasa Amano, président et directeur représentatif de Kajima Corporation

Hiromasa Amano, président et directeur représentatif de Kajima Corporation, a déclaré que l'entreprise a été impliquée dans des projets pionniers à travers différentes générations, y compris le premier gratte-ciel du Japon et diverses initiatives de développement national axées sur les infrastructures sociales. Amano a exprimé sa fierté quant aux contributions apportées au développement économique et industriel du Japon.

Avec seulement trois programmeurs basés à 400 kilomètres de là, dans la préfecture de Kanagawa, Kajima peut contrôler une flotte de 20 engins lourds construisant sans relâche lebarrage de Naruse.

Efficacité et sécurité accrues

Le chantier du barrage de Naruse fourmille d'activité alors que les machines automatisées travaillent jour et nuit, sauf pendant les périodes de ravitaillement, et durant la haute saison de construction, 70 heures de travail continu sont programmées. Elles sont guidées par des algorithmes précis et surveillées par des ingénieurs qualifiés.

Contrairement aux travailleurs humains, ces machines ne se fatiguent jamais, garantissant une productivité exceptionnelle tout en maintenant une qualité élevée. De plus, en éliminant le besoin d'opérateurs humains sur place, Kajima minimise le risque d'accidents du travail, renforçant ainsi la sécurité globale.

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Le système A4CSEL: alimenter l'avenir de la construction

Au cœur de la révolution de la construction automatisée de Kajima se trouvele système A4CSEL, abréviation de « Automated Construction with Computerized System for Enhanced Labor » (construction automatisée avec système informatisé pour une main-d'œuvre améliorée). Développée en 2009, cette technologie avancée permet la coordination fluide de multiples machines de construction, optimisant la productivité et l'efficacité. Des bulldozers aux camions à benne, chaque machine est méticuleusement contrôlée par le système A4CSEL, garantissant des opérations précises et synchronisées.

Au-delà des chantiers de construction, les machines automatisées de Kajima ouvrent de nouvelles possibilités pour les opérations à distance dans divers secteurs. Dans l'agriculture, les mines et au-delà, la capacité de contrôler des engins lourds à distance révolutionne les flux de travail traditionnels. Avec des opérateurs distants capables de gérer l'équipement à des centaines de kilomètres, le potentiel de gains d'efficacité est immense.

Transformer les chantiers de construction en usines

Grâce à la mise en œuvre du système A4CSEL, Kajima vise à transformer les chantiers de construction traditionnels en usines de haute technologie.

Sur le site du barrage de Naruse, plus de 20 machines de construction automatisées travaillent à l'unisson, déchargeant, étalant et compactant sans heurts les matériaux de remblai pour construire les fondations du barrage. Cette approche innovante accélère non seulement la construction, mais établit également une nouvelle référence en matière de qualité et de précision dans la construction de barrages.

Quiz rapide

Quelles machines de construction sont automatisées?

A. camion à benne

B. rouleau vibrant

C. bulldozer

D. balayeuse

Voir la réponse en bas de l'article.

Quel rôle jouent l'IA et la robotique?

Pour maintenir une efficacité maximale, Kajima a intégré des algorithmes d'IA et d'apprentissage automatique dans son système de construction automatisé. Ces algorithmes apprennent des opérations des travailleurs expérimentés, adaptant et optimisant le comportement des machines pour s'adapter à divers scénarios de construction.

En conséquence, les machines de construction automatisées de Kajima fonctionnent avec une efficacité inégalée, même dans des conditions difficiles.

Imaginez: un camion à benne autonome, sans aucune présence humaine, se dirigeant de manière autonome vers la zone de chargement des matériaux avec une précision comparable à celle d'un laser, s'arrêtant précisément à l'endroit désigné, prêt à recevoir les matériaux de construction entrants.

Mais ce n'est pas tout: le camion ajuste subtilement la position de sa benne, garantissant un chargement parfaitement équilibré.

Préparez-vous à la partie étonnante: ces camions à benne peuvent reculer de manière autonome, reculant élégamment à la même vitesse qu'ils avanceraient, accélérant même sur terrain plat lors de leur danse en marche arrière. Lors de la descente de pentes, ils décélèrent gracieusement, évitant tout incident de matériau.

Lorsqu'ils atteignent le point de déchargement, les camions effectuent une manœuvre synchronisée, la benne basculant automatiquement pour libérer doucement les matériaux, avant de passer en douceur aux bulldozers sans conducteur et à d'autres machines dans un ensemble bien rodé.

Le véritable potentiel de la technologie réside dans son application à des scénarios du monde réel, et non dans le battage médiatique qu'elle génère dans les communiqués de presse et les salons technologiques.Pour les entreprises technologiques ancrées dans le secteur de la construction, la voie à suivre implique un recalibrage de la focalisation – un pivot de l'engouement actuel pour les capacités de l'IA et du ML vers des applications tangibles de résolution de problèmes et des preuves concrètes.

Joel Hutchines, directeur produit chez Slate Technologies

Selon Joel Hutchines, pour les entreprises technologiques profondément impliquées dans le secteur de la construction, aller de l'avant nécessite un changement de focalisation. Au lieu de mettre uniquement l'accent sur le battage médiatique entourant les capacités de l'IA et du ML, la clé est de donner la priorité aux applications pratiques de résolution de problèmes et aux preuves tangibles de leur efficacité.

Kajima a dépassé les discussions théoriques, présentant des solutions concrètes qui répondent aux défis spécifiques rencontrés dans le secteur de la construction. En démontrant comment ces technologies peuvent apporter des avantages concrets et résoudre des problèmes réels, l'entreprise a établi sa crédibilité et a eu un impact significatif dans le secteur.

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Barrage de Naruse: un banc d'essai pour l'innovation

Le projet du barrage de Naruse sert de banc d'essai pour les technologies de construction innovantes de Kajima. En tant que plus grand barrage en CSG trapézoïdal du Japon, avec un volume de remblai de 4,85 millions de m³, il présente des défis et des opportunités uniques pour l'automatisation. Les défis incluent l'intégration de systèmes d'automatisation complexes et la garantie de la fiabilité et de la sécurité des opérations à distance.

En utilisant l'IA et les technologies à distance, les entreprises peuvent optimiser l'utilisation des ressources, réduire les besoins en main-d'œuvre manuelle et accélérer les délais des projets.

Le barrage remplira de multiples fonctions, notamment la prévention des catastrophes, la préservation de l'environnement du bassin fluvial, l'entretien et le réapprovisionnement en eau potable et en eau d'irrigation agricole, la production d'énergie hydroélectrique, etc. Le barrage contribuera également au développement et à la commodité de la zone environnante.

Application polyvalente d'A4CSEL de la Terre à l'espace

Bien que développée initialement pour la construction de barrages, la technologie de construction automatisée de Kajima est prometteuse pour diverses autres applications.

Des barrages, des tunnels à l'exploration spatiale, les possibilités sont vastes. En commercialisant cette technologie, Kajima vise à stimuler l'innovation dans tous les secteurs et à façonner l'avenir de la construction dans le monde entier.

Le champ d'application d'A4CSEL ne se limite pas à la Terre. Depuis 2016, A4CSEL collabore avec l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise (JAXA)dans un projet qui envisage d'utiliser A4CSEL pour la construction d'une base habitée sur la Lune. Il se pourrait qu'un jour, dans un avenir pas si lointain, A4CSEL soit actif sur la Lune.

Soutenir la diversité et l'inclusion de la main-d'œuvre

Le système de construction automatisée de Kajima favorise également la diversité et l'inclusion de la main-d'œuvre, en prenant en compte les besoins particuliers des employées et du personnel blessé.

Voici le groupe Yamazaki, dans la préfecture de Shimane au Japon, un nom réputé dans le génie civil et la démolition. Dans leur siège se trouve une pièce où une travailleuse solitaire, entourée de sept moniteurs, manipule habilement des leviers de commande – une vision qui rappelle un simulateur de vol.

Mais voici le rebondissement: elle ne pilote pas un avion. Au lieu de cela, elle guide à distance une pelle hydraulique située à 100 mètres. Oui, vous avez bien entendu – aucun opérateur dans la cabine, et pourtant la pelle répond avec la finesse d'un professionnel chevronné.

Cette pelle est équipée de neuf caméras stratégiquement positionnées – sur la cabine, le bras de creusement et au-delà. Mme Ikuko, arborant des sandales de marque Hello Kitty, dirige les actions de la pelle en surveillant les flux vidéo en direct de ces caméras.

Maintenant, plongeons dans la magie. Développé par le fabricant de machines de constructionKobelco Construction Machineryil y a deux ans, le système repose sur des lignes de communication à haut débit reliant la salle de contrôle à la pelle hydraulique distante. Il peut également passer sans effort d'une machine lourde à l'autre. Lors d'une démonstration, il a même géré une pelle hydraulique située à 1 800 kilomètres de là, à Hiroshima, tout en étant commandé depuis Sapporo.

Plus surprenant encore, les défis parentaux de Mme Ikuko trouvent une solution. Lorsque son fils de 3 ans tombe malade, elle l'emmène dans la pièce adjacente au centre de contrôle. Là, le garçon regarde la télévision pendant qu'elle manœuvre la pelle. C'est un mélange idéal de travail à distance et d'éducation – un scénario réalisable uniquement grâce au contrôle à distance.

Parallèlement, le groupe Yamazaki espère que ce système pourra offrir une opportunité à la génération plus âgée de travailleurs qualifiés de briller. Pour ceux qui sont tombés malades ou ont subi un accident du travail, ils n'ont pas besoin de retourner immédiatement sur le chantier après leur rétablissement; ils peuvent s'engager dans des opérations à distance tout en entité à des efforts de rééducation et même en guidant le nouveau personnel.

Tous ces exemples démontrent la capacité du système à accueillir des talents et des circonstances diverses, contribuant ainsi à un environnement de travail plus inclusif et équitable.

Réponse au quiz: Les 4 choix. A4CSEL a été successivement appliqué pour automatiser les rouleaux vibrants, les bulldozers, les balayeuses et les camions à benne sur plusieurs chantiers de construction de barrages.