○JR东日本集团正依据集团经营愿景「勇翔2034」中提出的「技术的深化与进化」,致力于「运用AI和机器人进行工作方式改革」,以进一步提升安全稳定运输并实现LX(生活方式转型)。 ○正在开发中的机器人将在铁路轨道上自主行驶,并通过摄影机和各种传感器自动获取轨道及其周边的影像和数据。获取的数据将保存在机体内部,同时实时传输给办公室等远程地点的工作人员。AI将辅助检测障碍物,工作人员最终判断是否存在可能影响列车运行的异常情况。这将进一步提升安全稳定运输,并实现铁路基础设施维护的安全性和省力化。 ○机器人的开发已于2024年4月启动,预计在2026年10月底前完成实用化机体的制造,并计划于11月起在实际轨道上进行行驶测试。 1. 背景与目的 迄今为止,为确保铁路安全稳定运输,我们投入了大量人力进行维护管理工作。特别是在大雨或地震发生时,工作人员会徒步巡视沿线轨道,目视确认是否存在路基崩塌或泥沙流入轨道等可能影响列车运行的情况。此类作业存在二次灾害的风险,近年来,熊出没增加也成为确保工作人员安全的一大课题。为应对这些情况,JR东日本正致力于机器人等远程操作和控制的研究开发,以创建「在办公室等远程地点即可进行」的检查方法。 机器人×AI实现基础设施维护未来愿景的图像 ※照片为开发中原型,实用化时可能会有所变更。 【检查作业比较】 比较项目 | 迄今为止(徒步巡逻) | 导入机器人后 ---|---|--- 检查方法 | 工作人员徒步巡视沿线轨道,目视确认是否存在可能影响列车运行的异常情况 | 机器人在轨道上自主行驶,工作人员实时确认获取的数据,判断是否存在可能影响列车运行的异常情况 获取数据 | 记录工作人员的目视结果(手动输入纸本/终端) | 摄影机和传感器一并获取影像和数据 异常检测 | 依据工作人员的经验和知识进行判断 | AI辅助自动分析,检测轨道内障碍物,工作人员进行最终判断 安全性 | 检查人员存在身体风险,例如遭遇野兽或在灾害时进入危险区域 | 工作人员可在远程地点进行检查,减少人员进入危险区域的必要性 数据累积 | 主要记录检查结果 | 每次行驶累积数据,用于设备管理 2. 开发概况 与株式会社Preferred Robotics*的开发始于2024年4月,并分两个阶段进行了概念验证(PoC:试验性验证),在包括八高线在内的共计6个线区进行了实证实验。目前正在开发的机器人将在铁路轨道上自主行驶,并根据搭载的摄影机和各种传感器(LiDAR:利用雷射测量周围距离的传感器,GNSS:利用卫星定位的系统)获取的信息安全行驶(轨道内自主行驶)。行驶中获取的影像和各种数据将保存在机体内部,同时实时传输给工作人员。AI将辅助检测轨道周边的障碍物,办公室等远程地点的工作人员将最终判断是否存在可能影响列车运行的异常情况。 *株式会社Preferred Robotics是株式会社Preferred Networks的集团公司,后者在深度学习技术方面具有优势,并从事机器人领域的研究开发和业务拓展。 原型机体外观基本规格 实证实验中障碍物检测情况 左上图:障碍物检测试验情况 左下图:机器人搭载摄影机的影像 右图:机器人搭载LiDAR获取的数据。将行驶路径上的物体识别为障碍物(红色显示)。 3. 未来计划 预计在2026年10月底前完成实用化机体的制造,并计划于11月起,以在来线为中心,在各种线路上进行行驶测试。未来,通过在暴雨或地震发生时利用机器人进行检查,工作人员将无需进入危险区域,即可在办公室等远程地点进行检查作业,并摆脱徒步巡逻可能遭遇熊等野生动物的风险,从而实现工作环境的改革。未来,我们计划将获取的影像和3D点云数据应用于设备管理,并通过增加无人机起降功能,更详细地掌握轨道周边情况。