明日は誰が橋を架けるのでしょうか？

数千年前、エジプト、メソポタミア、インドの技術者たちは、川に橋を架ける際に丸太と板材のみを使用していました。ローマ時代には、石とコンクリートを組み合わせることで、強固で耐久性の高い橋が作られました。

今日、橋は河川だけでなく海にも架かり、嵐にも耐え、高速鉄道も通行します。しかし、技術が進歩する一方で、橋梁業界は深刻な人手不足という危機に直面しています。

人材不足と建設減速のリスク

リッチモンド連邦準備銀行（米国）のデータによると、建設業界の労働生産性は1970年から2020年の間に30％以上減少しました。今年、業界は国内需要を満たすために約439,000人の労働者をさらに必要としています。

「インフラの需要が増加しているだけでなく、この業界を離れる人の数も増え、一方で新規参入率は低下している」と、アメリカ土木学会（ASCE）会長フェニオスキー・ペーニャ・モラ博士はInteresting Engineeringとのインタビューで警告した。

同氏によれば、米国労働統計局は、2024年から2034年にかけて毎年、退職や転職により土木工学の職が約23,600人不足すると予測している。

これは緊急の課題であり、この傾向を監視することが重要だ。「人材不足は知識の伝達と国家インフラの進歩に直接影響するからです」とペニャ・モラ氏は述べた。

ロボットが建設現場に進出

労働力不足が深刻化する中、建設業者はロボット工学、自動化、モジュール化といった技術を活用し、建設のスピードに対応しようとしています。中国は2022年に、ロボットチームによって建設された世界最長の単塔吊橋を完成させる予定です。一方、ノルウェーはヤ川に架かるヤ橋を公開します。これはレーザーロボットを用いて鋼材を溶接する世界初の橋です。

「ノルウェーでは、ヤ橋はデジタルツインと自動組立工程の活用における新たなマイルストーンとみなされています」とペーニャ＝モラ氏は述べ、ABC-UTC研究所では超耐久性コンクリート梁を生産するためのロボットを開発しており、生産時間の短縮と品質の向上に役立つだろうと付け加えた。

「ロボット溶接は、品質、生産性、そして低コストを確保する鍵です。フィンランド北部からノルウェーのメーカーProdtexにプレファブリケーション部品を送るだけで済みます」と、ヤ橋の鋼材を供給したSSABの地域エンジニアリングマネージャー、フレドリック・リンドクヴィスト氏は付け加えた。

1280x720 ya bridge 7.jpg — ノルウェーのヤ橋は、レーザーロボットを用いて鋼鉄を溶接した世界初の橋です。写真：SSAB

橋梁建設機械において、危険を伴う作業、反復作業、あるいは高精度が求められる作業など、現在どのような作業がより効率的に行えるようになるのかとの質問に対し、ペーニャ＝モラ博士は、ロボットが多くの危険な作業を担っていると答えました。ロボットは、橋桁下や水面上など、人間が到達しにくい場所を自律的に点検することができます。

同氏によれば、ロボットは現在、鋼材を結束したり、鋼材構造物を溶接したり（ヤ橋プロジェクトのように）、赤外線技術、レーダー、音響センサーを使用して橋を検査したりできるという。

さらに、損傷や劣化の兆候を早期に検出するために、構造物の清掃と監視も行います。

しかし、彼は、人間のエンジニアは、判断力、柔軟な適応力、そして設計における社会的、環境的、経済的要因のバランスをとる能力があるため、依然として機械より優れていると主張した。

「これまで人間は、複雑で制約のある状況での創造性と問題解決において優位に立ってきた」と彼は指摘する。

現在、AIは報告書の作成、橋梁設計、プロジェクト計画の最適化を支援しています。将来的には、AIは「評価フェーズで複数のエンジニアを同時にシミュレーション」し、設計の精度とスピードを向上させる可能性があります。