2026年5月11日
日本電気株式会社

NECは、世界で初めて(注1)、独自AIとガウシアン・スプラッティング(注2)を活用し、データ容量が大きく細部を把握しづらい3D点群データ(注3)を、軽量で高精細な3Dデータへ容易に変換する技術を開発しました。
本技術は、都市道路のような広範囲な地形や大規模構造物の3D点群データを変換し、タブレットや一般的なパソコン上でリアルタイムかつ現実に近く、形状や見た目を直感的に把握できる画像で表示することを可能とします。また、自治体やエネルギー業界、高速道路事業者をはじめとするインフラ事業者など、現場作業が発生するさまざまなお客さまにおいて、デジタルツインの導入をより容易にします。
これにより、点検・計測業務のリモート化を可能とし、問題の早期発見や、遠隔からの判断や意思決定を通じた現場対応の効率化と、現場作業者や監督者を含むステークホルダー間での迅速な合意形成を支援し、人材不足の解消に寄与するとともに、防災やまちづくりのDX推進を後押しします。NECは、2027年度中に本技術の実用化を目指します。

背景

近年、自治体やエネルギー業界、高速道路事業者をはじめとするインフラ事業者の現場では、人材不足が深刻化しています。このような状況下で、老朽化が進む設備や構造物の維持管理や再整備、計画策定といった業務を、限られた人員で効率的に進めていく必要性が高まっています。そのため、現場では、点検や計測によって取得されるデータを活用し、補修や更新計画などに関わる検討・判断を的確に行うことが一層求められています。こうした背景から、現実の現場状況を仮想空間上に再現するデジタルツインが基盤として重要視されています。
従来、都市のような大規模かつ広範囲な現場状況を実寸大で仮想空間上で再現する場合、3D点群データが広く活用されています。しかし、データ容量が大きい点群データの閲覧には、高価な高性能マシンや専用サーバが必要となるため、運用面で大きな負担や業務活用面での障壁が生じ、これらがデジタルツインの導入ハードルを高める一因となっていました。また、3D点群データの閲覧時には、画面上で対象物を拡大表示すると奥側が透けて見えるなど、現実の見た目と乖離することがあり、データに基づいた意思決定を困難にしていました。
これらの課題を解決し、デジタルツインの社会実装を促進するため、NECは、長年培ってきたAIやデジタルツインといった技術の知見やノウハウ、研究成果に加え、近年、映画やアニメにおける背景生成やバーチャルプロダクションへの応用が進んでいるガウシアン・スプラッティングを融合することで、今回の技術開発を実現しました。

本技術の特長

1. 高精細な表示品質により、監督者が現場に赴かずに判断可能

従来の大容量3D点群データでは、画面上で拡大表示した際、建築物や機器の文字など細部が現実と乖離して表示されることがあり、ユーザーの意思決定が難しいケースがありました。本技術では、現場における機材や設備の形状や配置、外観を高精細に表示できるため、監督者が足を運ぶことなく遠隔から多地点を管理したり、リモートで点検・判断することが可能です。また、変換後の3Dデータは、軽量化に伴う形状の歪みが抑えられているため、構造物のボルトなど細かな凹凸も正確に表現でき、リモート計測なども可能です。

2. 3Dデータを90%軽量化し、タブレットでも快適に閲覧・共有可能(注4)

本技術は、元となる点群データを90%軽量化することが可能です。例えば、4.4GBの3D点群データを0.3GBの3Dデータに変換できます。これにより、表示速度が大幅に向上し、タブレットや一般的なパソコンなどの環境でのスムーズな閲覧や共有を可能にします。これにより、ステークホルダー間での報告や合意形成を迅速化できます。

3. 膨大な現場画像データの準備が不要

本技術は、NEC独自のAIを用いることで、点群3Dデータから様々な位置のシミュレーション画像を自動生成することが可能です。そのため、一般的なガウシアン・スプラッティング技術で必要となる膨大な現場画像データを新たに用意する必要がなく、既存の3D点群データのみで利用できます。

NECは、インフラ事業者など現場作業が発生するさまざまなお客さまにおいて、デジタルツインの導入をより容易にすることで、まち全体のDXを推進し、防災や地域活性化などの社会課題の解決に取り組みます。

以上

本件に関するお客さまからのお問い合わせ先

NEC　研究&事業開発戦略統括部