建設技術者向けNEWS

　大林組とＬａｂｏｒｏ・ＡＩ（東京都中央区、椎橋徹夫ＣＥＯ）は、ＡＩ（人工知能）技術の１つである「強化学習」を技術研究所本館内のブリッジのアクティブ・マスダンパー（ＡＭＤ）に試験適用し、高い制振効果を確認した。今後、建物頂部に設置して地震・風による高層建物の揺れを抑えるＡＭＤへの適用も含めて開発を進め、実用化を目指す。

　技研内のＡＭＤは、人の歩行による揺れを感知して重りに上下方向の力を与え、ブリッジの揺れを抑えている。重りに与える力の大きさは、コンピューターが センサーの値を使って計算する「制御則」という計算方法で決定している。理論に基づいて制御則のパラメーターや制御方法を決めるため、装置の能力や多様な揺れのパターンに合わせた最適な制御手法は明確になっていなかった。

ブリッジに設置したＡＭＤの模式図

重りに与える力とブリッジの揺れ（左：学習前　右：学習後）

　強化学習は、理論ではなく、機械が自ら試行錯誤しながら最適な行動を学習する手法。最初は揺れ方などにかかわらず、ランダムな力を重りに与え、ブリッジの揺れを抑えられた際の力の出し方を学習し、徐々に多様な揺れでも抑えられるようになる。コンピューターで装置の能力や実際の環境などを組み込んでブリッジの揺れをシミュレーションして試行錯誤を繰り返すため、理論に基づく方法よりも実際の環境に適応した力を出せて、高い制振効果を得られる。

　技研内のブリッジで 「ＡＭＤなし」「理論」「強化学習」のそれぞれについて、きびすを持ち上げて下ろすきびす加振と、端から端まで人が歩いて往復する歩行加振した結果、いずれの場合も、強化学習の結果が理論による結果を上回ることを確認した。