メタバース/デジタルツイン活用

産業分野におけるメタバース/デジタルツイン活用

仮想空間でのシミュレーション環境/レビュー環境を構築

製造業や土木・建築業をはじめさまざまな業界で人手不足が深刻化している一方で、技術の発展によってデバイスから行動データや計測データの取得が可能になり、それらのデータを活用した業務の効率化や付加価値の向上を実現しようとする機運が高まっています。
そこで注目を集めているのが
インターネット上の仮想空間である「メタバース」や、仮想空間に現実世界を双子のように再現する「デジタルツイン」です。
メタバースは、主にエンタメやコミュニケーションを目的としたプラットフォームとしての実用化が進み、さまざまなサービスが提供されています。また、自動車をはじめとした製造業、土木・建設などの産業分野においても、PLATEAU(プラトー)をはじめとする3D都市データ、BIMなどの設計データ、LiDARをはじめとした各種計測器による点群データなどの計測データの普及を受けてデジタルツインが加速する中、同分野でのビジネスにおいても、デジタルツイン、IoT、AI、AR/VRなど様々な技術の組み合わせによるメタバースを活用した可視化の業務活用が先進的な企業を中心に見られ始めました。
当社ではゲーム/エンターテインメント業界で培ったリアルタイムCGの技術をベースに、メタバース/デジタルツインといったキーワードで代表される仮想空間でのシミュレーション環境やレビュー環境といった可視化ソリューションの構築を、Unreal Engine(UE4/UE5)やUnity等のゲームエンジン、NVIDIA Omniverseなどを活用した高品質なビジュアルによる可視化でご支援いたします。

    ゲームエンジン
    コンピューターグラフィックスによるアプリケーションやコンテンツ開発において必要なライブラリやツールなどの機能がまとまったGUIベースの統合開発環境。高品質な3Dグラフィックスを比較的簡単に作成できる仕組みが揃っているため、近年はゲームや映像コンテンツのみならず、自動車や建築、製造業などの産業分野で活用が進んでいる。米Unity Technologies社の「Unity」と、米Epic Games社の「Unreal Engine」が高いシェアを誇る。

    デジタルツイン
    現実空間に実在している物体や環境に関する情報を収集し、仮想空間に再現する技術。

    メタバース
    利用者が自分の分身(アバター)を通して現実世界と同様の活動ができる、インターネット上の3DCGによる仮想空間。

    NVIDIA Omniverse
    3D設計コラボレーションおよびデジタルツインシミュレーションを構築するためのNVIDIAが提供するオープンプラットフォーム。当社はハードウェア/ソフトウェアベンダー、インテグレーター、デベロッパーなどが参加する、「NVIDIA Omniverse Partner Council Japan」に参画しています。

    NVIDIA Omniverse

    シミュレーション環境構築/計算結果の可視化

    MATLAB/Simulink、PTV Vissim、SCANeRstudioなどのシミュレーターによる計算結果をゲームエンジンで可視化します。
    自動運転・ADAS向けのリアルタイムシミュレーション環境も高品質なグラフィックスで構築することが可能です。

    シミュレーション結果の可視化

    走行・運転シミュレーション環境

    走行・ドライビングシミュレーター構築

    ゲームエンジン(UE4/UE5)活用による数々の走行シミュレーター開発からの独自ノウハウと、独自開発の高品質な市街地アセットパーツにより、多様化するお客様のニーズへの対応と開発にかかる納期短縮を実現します。
    天候や時刻の変化、日本国内の道路交通法に即した標識や路面表示およびそれらの経年劣化の再現、アノテーションデータの出力への対応が可能です。また、SCANeR studioやCARLAなど、既存のドライビングシミュレーターの資産はそのままに、高度なシミュレーション機能を生かしたビジュアル品質の向上や各種機能の追加にも対応いたします。

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    自動運転技術開発用合成データ生成・編集ツール

    マツダ株式会社マツダ株式会社

    当社は、マツダ株式会社に対し、自動運転技術開発のための環境認識・認知領域における深層学習アルゴリズムの検証用教師データ作成を支援すべく、MAZDA CO-PILOT CONCEPT技術開発用合成データ生成・編集ツールを開発・提供いたしました。
    このツールは、道路構造や鉄道線路などのインフラ構造物を主体とする「ベースデータ」、建物や樹木、遠景からなる「背景データ」、車両や信号、標識などの「アセットデータ」を合成し、景観データを生成するものです。編集ツール機能、アノテーション機能、車載センシング機能、エディット機能を備えています。

    自動運転技術開発用合成データ生成・編集ツール

    道路用アセット提供による市街地走行シミュレーター

    当社は、「Unreal Engine 4 道路用アセット」をEXCITEC株式会社の総合シミュレータサービス「EXCITEC-SIM」向けに提供し、「第13回 Japan IT Week 秋」において「市街地走行シミュレーター」として展示されました。
    市街地走行シミュレーターはEXCITECのほか、VIA Technologies Japan株式会社、エイムス株式会社および当社の4社共同制作による製品です。信号、交通標識、時間帯、天候、歩行者の再現はもちろん、自然な挙動を意識して開発された周辺車両のアルゴリズムを活用することで、より現実に近い市街地環境のシミュレーションを実現しています。

    ドローン飛行シミュレーション

    当社は都市モデルデータベース「PLATEAU」を活用したゲームエンジン(Unreal Engine)よる東京都心の3D都市空間をEXCITEC株式会社に提供し、ドローン飛行シミュレーション環境としてご活用いただきました。

    人流・群衆シミュレーション環境

    群集シミュレーション

    歩行者の流れやたくさんの物体、キャラクターの動きなど、仮想空間上で再現するためのシミュレーション環境をゲームエンジンで構築します。
    自動運転における学習結果の検証のほか、シミュレーション結果からのイベントや災害時における避難誘導計画、商業施設における導線設計、サイン設置の計画や検証など、未来の滞在者数や通行量などを予測するための学習データとしても活用可能です。

    船舶・マリン製品シミュレーション環境

    港湾での船舶追尾のための学習や、外乱(風・潮流・波)を発生させた仮想環境上でのマリン製品の制御、新機能の動作確認、評価などを目的としたシミュレーション環境を構築します。
    MATLABなどの数値解析ソフトウェアとゲームエンジンとを連携させ、可視化することが可能です。実機ではなくCGによるシミュレーションのため、仕様変更や天候に左右されることなく、製造前から船舶やマリン製品の挙動を確認することが可能となり、開発期間の短縮に貢献します。

    災害シミュレーション環境

    豪雨や河川の氾濫の際に避難判断の指針となる洪水・浸水ハザードマップが多くの基礎自治体において提供されています。しかしながら、現在のそれは2次元地図として提供されている場合が多く、浸水の深さや避難の必要性を実感することが容易ではありません。
    当社では、災害による被害の自分事化を実現するため、より視認性に優れ、生活者視点に立った3D表示の災害シミュレーションハザードマップの構築が可能です。3D都市モデルデータやその他のGIS情報をゲームエンジンに取り込み、開発・提供いたします。

    3D浸水ハザードマップ|既存の防災アプリとの連携も見据えた自治体向けPoC

    あいおいニッセイ同和損害保険株式会社あいおいニッセイ同和損害保険株式会社

    当社は、あいおいニッセイ同和損害保険株式会社に対し、災害時の浸水情報を3D表示する『3D浸水ハザードマップ』を自治体向けのPoC(概念実証)として開発・提供いたしました。
    豪雨や河川の氾濫の際に避難判断の指針となる洪水・浸水ハザードマップが多くの地方自治体において提供されています。しかしながら、現在のそれは2次元地図として提供されている場合が多く、浸水の深さや避難の必要性を実感することが容易ではありません。
    『3D浸水ハザードマップ』は、災害による被害の自分事化を実現するため、より視認性に優れ、生活者視点に立った3D表示のハザードマップの実現を目指し、あいおいニッセイ同和損害保険株式会社から当社が委託を受けて開発したものです。国土交通省の都市モデルデータベース「Plateau」のデータやその他のGIS情報をユニティ・テクノロジーズ社が提供するゲームエンジン「Unity(ユニティ)」に取り込み、以下のコンセプトにもとづきコンセプトの実現性や動作の確認、課題の抽出、追加機能の検討などを目的としたPoCとして開発・提供しています。

    1)視覚的に浸水深を判断できるものであること
    2)直感的に操作できるUX※1・UI※2設計であること
    3)cmap(シーマップ)※3または地方公共団体が提供する既存の防災アプリと連携できるものであること

    主な機能と動作OSは以下の通りです。

    • 地図内の移動・ズーム・住所表示
    • 災害発生時の特定条件での浸水表示
    • 浸水の比較対象物の表示
    • 対応OS:Windows

    ※1 UX:User Experience(ユーザーエクスペリエンス)の略。ユーザーが製品やサービスを通じて得られる体験。顧客体験。
    ※2 UI:User Interface(ユーザーインターフェース)の略。ユーザー(利用者)と製品やサービスとユーザーとの間で情報をやり取りするための表示画面や操作方法を含むインターフェース(接点)すべてのこと。
    ※3 cmap:あいおいニッセイ同和損害保険株式会社、エーオングループジャパン株式会社、横浜国立大学の産学共同研究から誕生した、台風、豪雨、地震による被災建物棟数を予測し一般公開するサイト・アプリケーション。

    レビュー環境構築

    デザインレビュー環境

    デザインレビュー環境構築

    当社では自動車業界を中心に、Unreal EngineやUnityをはじめ、さまざまなゲームエンジンを活用したデザインレビュー(DR)ワークフロー構築案件をこれまで数多く手掛けてまいりました。
    CATIAやCreoといったCAD、およびVREDに代表されるビジュアライゼーションツールなどの産業向けツールとゲームエンジンとの最適化された連携を実現し、ワンランク上の仮想プロダクトデザインレビューを実現します。やりたいことをどうやって実現すればよいかわからないお客様向けのコンサルティングから簡易デザインレビューツールの開発、お客様独自の高度なデザインレビューツール開発まで、お客様のニーズに対して柔軟に対応することが可能です。

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    走行デザインレビューシステム

    株式会社SUBARU

    株式会社アルゴグラフィックスとの産業向けゲームエンジン活用に関する協業のもと、株式会社SUBARU向けに走行デザインレビューシステムを開発、提供いたしました。
    3Dビジュアライゼーションソフトウェアで制作された車両モデルデータを取り込むと、走行状態を再現可能なデータに変換し、ワインディングロードなどを実際に走行しているようなシーンがリアルタイム3DCGで生成、描画されます。

     

    工事進捗レビュー環境

    工事進捗レビュー環境構築

    BIMデータや点群データなど、設計データや各種センサーから取得される計測データをゲームエンジンに取り込み、現場状況をリアルタイムCGで仮想環境に再現することで工事進捗のレビュー環境を構築します。
    遠隔地や多拠点、多人数、VRによる確認が可能です。情報共有と進捗確認の精度を向上させ、時間短縮などの効率化に寄与します。
    建機などの自動運転システムと連携させてご活用いただくことも可能です。

    工事状況を測定、確認できる遠隔VRシステム

    オリエンタル白石株式会社オリエンタル白石株式会社

    当社は、オリエンタル白石株式会社に対し、限られた人しか入ることができないニューマチックケーソン工法における地下の作業室内の様子をデジタルツインによりリアルタイムCGで再現し、地上にいながら遠隔で工事状況を測定、確認できるVRシステムを開発、提供いたしました。
    自動運転システムが出力するセンサーで計測された作業室内の三次元形状データなどを、ケーソン躯体やショベル、設備などの3Dモデルと併せ、リアルタイムCGによりVR化しています。ゲームエンジン「Unity」で開発し、地中掘削ロボットの稼働状況の監視、地盤のDEMデータの可視化、掘削地山形状に対応した作業室内体積計算等の自動化を実現しました。

    工事状況を測定、確認できる遠隔VRシステム

    メタバース/デジタルツイン活用に関するお問い合わせ

    ※ Unreal®は、アメリカ合衆国およびその他の地域におけるEpic Games, Inc.の商標または登録商標です。
    ※ Unreal® Engine, Copyright 1998 – 2021, Epic Games, Inc. All rights reserved.
    ※ 「Unity」は、米国およびその他の地域でのUnity Technologiesまたは関連会社の商標または登録商標です。

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