テリーザ・アレヴァロが兄の建設会社でドライウォール（石膏ボードで補強処理した乾式壁）の仕上げ作業に初めて挑戦したのは、高校生のときだった。「高度な技術を要する作業なんです」と、ドライウォールに下地材を塗って滑らかな面に仕上げるパテ処理についてアレヴァロは語る。「ケーキにクリームを塗るときのように、壁を平らに見せる必要がありますから」
それから数十年を経て、いまアレヴァロが働いているCanvasでは、人工知能（AI）を用いてドライウォールを施工するロボットを開発している。ロボットの作業の腕前は、人間の熟練作業員に匹敵するほどだという。
この数カ月にわたって同社のロボットは、アレヴァロの監督下でいくつかの建設現場に配備されてきた。サンフランシスコ国際空港に新たにオープンした「ハーヴェイ・ミルク・ターミナル1」（旧第1ターミナル）や、同じくサンフランシスコの多目的アリーナ「チェイス・センター」に接続するオフィスビルなどがそうだ。
建設中の建物内を動き回るこの4輪ロボットは、キッチンコンロほどの大きさである。ロボットにはレーザーを用いたスキャナー「LiDAR（ライダー）」と、垂直に動く土台に取り付けたロボットアームを搭載している。
このロボットが室内に設置されると、LiDARを用いて未完成の壁をスキャンしてから、表面を平坦にする作業を始める。続いてドライウォール用パテをほぼ完ぺきに塗っていくのだ。センサーによって人間の作業員を避けて動くこともできる。
建設会社などはCanvasのロボットを使うことで、短時間でより多くのドライウォールを施工できるようになる。人間による監視は必要だが、オペレーターはドライウォール工法の専門家やロボット技術者である必要はない。
建設作業＝移動式のモノづくり
建設現場の環境は、極めて多様な上に複雑で変化し続けることから、ロボットの配備は長らく実用的ではなかった。ところがここ数年で、レーザーセンサーやロボットアーム、グリッパーの低コスト化、さらにナヴィゲーションやコンピューターヴィジョンのオープンソースソフトウェアの登場といった進歩があり、より多くの建設作業の自動化や分析が可能になってきている。
建設現場に進出する高度な機械が増えれば、建設作業における無駄の削減につながる。コンサルティング会社のマッキンゼー・アンド・カンパニーによると、建設業界は過去数十年にわたってほかのどの業界よりも生産性の改善が遅れてきたという。また自動化が増えることで、多くの建設業務における労働者の需要を様変わりさせる可能性もある。
Canvasの共同創業者で最高経営責任者（CEO）のケヴィン・アルバートは、生き物のように歩くロボットで有名なロボット研究開発企業であるボストン・ダイナミクスや製造業のメーカーで働いた経験をもつ。アルバートによると、建設業界は年間約1.4兆ドル（約146兆円）を創出し、米国の国内総生産（GDP）の約7パーセントを占めるという。一方でコンピューター化や自動化の導入が比較的遅れており、大きなチャンスが秘められていると、彼は指摘する。
「わたしたちは建設作業を移動式のモノづくりであると考えています」と、アルバートは語る。「それはすでに実世界で機械ができることの自然な延長線上にあるのです」
建設現場で進むロボット化
これに対してマサチューセッツ大学アマースト校の建築建設技術プログラムのディレクターのアレックス・シュライアーは、Canvasのロボットは建設テクノロジーブームの一部分でしかないと話す。シュライアーによると特に顕著な進歩が見られるのは、ロボットを用いて大きな部材を製造し、現場で建物を組み立てるプレハブ工法の分野だという。だが、従来型の建設現場にもロボットやAIが進出しつつあるという。
例えば、いくつかの大規模な建設現場では、ボルボが開発した自律走行車が資材や工具を運搬している。また、サンフランシスコのスタートアップであるBuilt Roboticsのテクノロジーにより、掘削機やブルドーザーなどの建設機械も自動運転が可能になっている。
ロボット化された機器の種類は増えており、溶接や掘削、レンガ積みなどの専門的な建設作業も引き継ぐことが可能という。「非常に興味深い動きが見られるのです」と、シュライアーは言う。なお、IDCが2020年1月に発表した報告書では、建設用ロボットの需要が2023年まで年間約25パーセントのペースで成長を続けると予測されている。
センサーとAIの活用が加速
建設業界における大きなチャンスのひとつは、コンピューターヴィジョンやその他のセンシング技術を使って、現場周辺の資材や作業員の動きを追跡することにあるとシュライアーは語る。作業が遅れていたり、何かが間違った場所に置かれていたりした場合に、ソフトウェアは自動でフラグを立てて知らせることができる。
「AIの利用は非常に大きな可能性を秘めています」と、シュライアーは言う。「さらに多くの企業がAI分野に進出するでしょうね」
カリフォルニア州レッドウッドシティのスタートアップのDoxelは、作業現場を3次元でスキャンする移動ロボットを開発し、ソフトウェアでプロジェクトの進捗状況を推測できるようにしている。ボストン・ダイナミクスの四脚ロボット「Spot（スポット）」も、同じような目的のために多くの現場でテスト中だ。このほかPropeller AeroboticsやvHive、ABJ Drones、DJIなど、複数の企業が建設現場の自動点検用ドローンを販売している。
イスラエルのテルアヴィヴのBuildotsが販売するソフトウェアは、現場監督のヘルメットに装着されたカメラで現場を自動的に撮影し、その画像を処理して計画と実際の進捗状況の差異を特定する。この技術は欧州で複数の大規模建設プロジェクトで利用されている。
Buildotsの共同創業者でCEOのロイ・ダノンによると、同社は作業現場から収集したデータを活用することで、企業が建物の設計や建設スケジュールの改善に役立てられるようにすることを目指しているという。「どのような計画を立てると実際にどのような結果になるのか示せるだけの数のプロジェクトが揃えば、計画作成に極めて大きな影響をもたらすことができるはずです」と、ダノンは語る。
コロナ禍も自動化の追い風に
こうしたなかマッキンゼーのコンサルタントで建築業界の動向を追っているジョッシュ・ジョンソンは、「過去数十年にわたって建設業界は、テクノロジーの導入において狩猟や釣り以外のほとんどすべてのものに遅れをとってきました」と指摘する。
マッキンゼーが2020年10月に発表したレポートによると、企業が製造業から技術や手法を導入することにより、今後10年で建設業界全体の合理化が大きく進むと予測されている。そして技術的進歩と技術に精通した労働力の増加により、すでにその変化は始まっているとジョンソンは言う。
さらに新型コロナウイルスのパンデミック（世界的大流行）も、その動きの加速につながっている。現場に作業員を立ち入らせることが以前より難しくなり、企業は供給ルートやプロセスの再検討を余儀なくされているからだ。「パンデミックの影響で（建設請負業の）旧来型企業や大企業の多くは投資を始めざるをえなくなっています」
現場での評価は？
Canvasでロボットの配備を監督しているアレヴァロによると、同社のドライウォール作業用ロボットは人間のように角や角度に対応することはできない。多くの見習い作業員はロボットと共に作業することを、高度なロボット機械の使い方を学ぶ機会と捉えているという。
Cancasは地元労働組合の支持も得ている。「熟練労働者にとって、自分のツールのなかに優れたものがあることは重要な意味があります。わたしたちはCanvasと手を組むことで業界の最先端を行くテクノロジーを利用できることを喜んでいるんです」と、国際塗装関連業労働組合（International Union of Painters and Allied Trades）第16地区協議会のビジネスマネジャーのロバート・ウィリアムズ3世はコメントしている。
そうは言っても、ロボットによる作業を目にした建設作業員たちの不安は消えていないようだ。「非常に均一で美しい壁に仕上がることについては大変好評です」と、アレヴァロは言う。「でも、その次には『自分の仕事はいつ奪われてしまうのだろう』という疑問が頭に浮かぶようですね」
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TEXT BY WILL KNIGHT
TRANSLATION BY KAREN YOSHIHARA/TRANNET