Unmanned wonders: Japan trials fully automated dam building

• Le système de construction automatisé de Kajima Corporation fait fonctionner 20 engins lourds de manière autonome sur le chantier du barrage de Naruse à Higashinaruse, dans la préfecture d'Akita, au 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 distants, dont une mère s'occupant de son enfant de 3 ans, contrôlent les machines à une distance allant jusqu'à 1 800 kilomètres, illustrant le potentiel de transformation de l'IA et de l'automatisation dans la construction.

Dans le village d’Higashinaruse, dans la préfecture d’Akita, au Japon, un développement extraordinaire est en cours: un chantier de construction de barrage où 20 engins lourds fonctionnent de manière autonome, travaillant sans relâche sans présence humaine. Voir aussi: Ziggo Group nomme ses dirigeants avant l'introduction en Bourse à Amsterdam en 2027.

Ce projet représente la première tentative mondiale de construction de barrage entièrement automatisée, illustrant l’engagement du Japon à tirer parti de l’IA et des opérations à distance pour remédier aux pénuries de main-d’œuvre. Voir aussi: Alejandro Estua.

Fait remarquable, des employés situés à 400 kilomètres de là, à Kanagawa, contrôlent habilement ces énormes machines, démontrant le potentiel de transformation de l’IA et de l’automatisation dans le secteur de la construction. Voir aussi: Alejandro Manzo.

Même une mère, en chaussons, peut désormais manœuvrer une excavatrice située à 1 800 kilomètres, tout en s’occupant de son enfant – une fusion remarquable de commodité et d’innovation en action. Voir aussi: Alejandro Hernandez.

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

Le secteur de la construction au Japon est depuis longtemps confronté à des pénuries de main-d’œuvre, en particulier dans les zones reculées où les travailleurs qualifiés sont rares. Pour surmonter ce défi, Kajima Corporation, fondée en 1840, 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, notamment 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. Voir aussi: Alejandro Garza.

Hiromasa Amano, président et directeur représentatif de Kajima Corporation

Hiromasa Amano, président et directeur représentatif de Kajima Corporation, a déclaré que l'entreprise a participé à des projets pionniers au fil des générations, notamment le premier gratte-ciel du Japon et diverses initiatives de développement national axées sur les infrastructures sociales. M. Amano a exprimé sa fierté quant aux contributions apportées au développement économique et industriel du Japon. Voir aussi: Alejandro Guerrero.

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 le barrage de Naruse.

Efficacité et sécurité accrues

Le chantier du barrage de Naruse bourdonne d'activité tandis que les machines automatisées travaillent jour et nuit, sauf pendant les périodes de ravitaillement. Pendant la haute saison de construction, 70 heures de construction continue sont programmées. Elles sont guidées par des algorithmes précis et surveillées par des ingénieurs qualifiés. Voir aussi: Alec Gramont.

Contrairement aux ouvriers humains, ces machines ne se fatiguent jamais, ce qui garantit une productivité exceptionnelle tout en maintenant une qualité élevée. De plus, en éliminant la nécessité d'opérateurs humains sur place, Kajima minimise les risques d'accidents du travail, renforçant ainsi la sécurité globale. Voir aussi: La chipflation de l'IA met sous pression les fabricants d'appareils au-delà des centres de données.

À lire aussi: Le dilemme de l'automatisation: confort ou dépendance excessive ?

Le système A4CSEL: aux commandes de l'avenir de la construction

Au cœur de la révolution de la construction automatisée de Kajima se trouve le 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 transparente de plusieurs engins de construction, optimisant la productivité et l'efficacité. Des bulldozers aux camions-bennes, chaque engin est méticuleusement contrôlé par le système A4CSEL, garantissant des opérations précises et synchronisées.

Au-delà des chantiers de construction, les engins automatisés 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 des équipements à des centaines de kilomètres de distance, 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 engins de construction automatisés travaillent à l'unisson, déchargeant, épandant et compactant de manière transparente 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

Quels engins de construction sont automatisés ?

A. camion-benne

B. rouleau vibrant

C. bulldozer

D. balayeuse

Voir la réponse en bas de l'article.

Quel est le rôle de l'IA et de la robotique ?

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

Par conséquent, les engins de construction automatisés de Kajima fonctionnent avec une efficacité inégalée, même dans des conditions difficiles.

Imaginez: un camion-benne autonome, sans aucune présence humaine, se dirigeant de manière autonome vers la zone de chargement des matériaux avec une précision quasi-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 une charge parfaitement équilibrée.

Préparez-vous à la partie étonnante: ces camions-bennes peuvent reculer de manière autonome, reculant élégamment à la même vitesse qu'en marche avant, accélérant même sur terrain plat pendant leur danse arrière. Lorsqu'ils descendent des pentes, ils décélèrent gracieusement, évitant tout incident de matériaux.

Lorsqu'ils atteignent le point de déchargement, les camions effectuent une manœuvre synchronisée, le plateau basculant automatiquement pour libérer doucement les matériaux, avant de passer en douceur aux bulldozers sans conducteur et aux autres engins 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 buzz 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 recentrage de l'attention — un pivot de l'engouement actuel pour les capacités de l'IA et du ML vers des applications concrètes de résolution de problèmes et des preuves tangibles.

Joel Hutchines, directeur produit chez Slate Technologies

Selon Joel Hutchines, pour les entreprises technologiques profondément impliquées dans le secteur de la construction, il est nécessaire de changer d'orientation pour aller de l'avant. Au lieu de mettre uniquement l'accent sur le battage médiatique autour des 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, en 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 au sein de l'industrie.

À lire aussi: 5 femmes qui changent l'industrie de l'IA

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 trapézoïdal en CSG 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 la reconstitution de l'eau potable et de l'eau d'irrigation agricole, la production d'énergie hydroélectrique, etc. Le barrage contribuera également au développement et à la commodité des environs.

Application polyvalente d'A4CSEL: de la Terre à l'Espace

Bien qu'initialement développée 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 la Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) dans un projet qui envisage d'utiliser A4CSEL pour la construction d'une base habitée sur la Lune. Il pourrait arriver un jour, dans un avenir pas si lointain, où A4CSEL sera actif sur la Lune.

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

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

Entrez dans le groupe Yamazaki, dans la préfecture de Shimane au Japon, un nom renommé dans le génie civil et la démolition. Au sein de leur siège social se trouve une pièce où une employée, entourée de sept écrans, manipule habilement des leviers de commande – une vision qui rappelle un simulateur de vol.

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

Cette excavatrice est équipée de neuf caméras stratégiquement positionnées: sur la cabine, le bras de creusement et au-delà. Mme Ikuko, arborant des sandales à l'effigie d'Hello Kitty, dirige les actions de l'excavatrice en surveillant les flux vidéo en direct de ces caméras.

Maintenant, plongeons dans la magie. Développée par le fabricant d'engins de construction Kobelco Construction Machinery il y a deux ans, le système repose sur des lignes de communication à haut débit reliant la salle de contrôle à l'excavatrice hydraulique distante. Il peut également passer sans effort d'un engin lourd à l'autre. Lors d'une démonstration, il a même contrôlé une excavatrice hydraulique située à 1 800 kilomètres de là, à Hiroshima, tout en étant commandée 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 l'excavatrice. C'est un mélange idéal de travail à distance et d'éducation – un scénario réalisable uniquement grâce à la télécommande.

Parallèlement, le groupe Yamazaki espère que ce système pourra offrir à l'ancienne génération de travailleurs qualifiés l'occasion 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 participant à des efforts de réadaptation et même en guidant le nouveau personnel.

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

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