建設現場を物理シミュレーションで再現し、ロボットを現場へ。大林組と東北大学が仙台に5年間の共創研究所

建設現場は、足場も資材の置き場も工程ごとに変わる。工場のロボットが前提にしてきた「決まった環境」がない場所で、どうロボットを働かせるか。その問いに、ゼネコンと大学が5年かけて取り組む拠点が仙台にできた。

東北大学と大林組は2026年11月1日、東北大学タフ・サイバーフィジカルAI研究センター（TCPAI）の中に「大林組×東北大学 次世代建設技術共創研究所」を設置したと、11月5日に東北大学と大林組が発表した。設置期間は2031年10月31日まで。

物理シミュレーションから大林組の現場まで

活動は、物理シミュレータ・ロボット・AIによる「タフ・フィジカルAI技術」の研究開発、高度人材の育成、分野横断の共同研究の創出の3本だ。「タフ・フィジカルAI」は、災害現場や条件の定まらない屋外でも、ロボットや自動運転車が実環境と物理法則を認識し、安定して自律的に動くための技術と定義されている（共同プレスリリース PDF）。

進め方は、建設現場を再現する物理シミュレーション、ロボット制御、AIの研究をつなぎ、その成果を大林組の建設現場などで検証して実用化するというもの。分野は、フィジカルAI、土木・建築、エネルギー、ヒト－ロボット協調、3Dコンクリートプリンター、まちづくり、法律・倫理、災害科学・復興まで広い。

運営は企業と大学の混成チームだ。運営総括責任者は大林組技術本部部長の金子智弥特任教授、運営支援責任者はTCPAIセンター長の大野和則教授、参画企業担当者は大林組技術本部エキスパートの日暮一正特任教授。大学側からは、災害科学国際研究所の今村文彦教授、大学院工学研究科の平田泰久教授と山崎公俊教授、グリーン未来創造機構グリーンクロステック研究センターの桒原聡文教授が加わる。

平田教授は、ムーンショット型研究開発事業の目標3で2020〜2025年度に「活力ある社会を創る適応自在AIロボット群」のプロジェクトマネージャーを務め、利用者に合わせて形や機能を変えるロボットを、介護施設の入所者を対象の一つに研究してきた。拠点を置くTCPAIは、困難な環境下で安定して機能する「タフ」なサイバーフィジカルAIの研究開発を掲げる。人に合わせる研究と過酷な環境で動く研究が、建設現場という一つの対象に並ぶ。

3dpodと遠隔の左官。大林組が積んできた「人の技」のデータ化

大林組にとって、3Dプリントと遠隔化は新しいテーマではない。同社は2014年に建設用3Dプリンターの研究を始め、2023年3月に技術研究所（東京都清瀬市）で3Dプリンター実証棟「3dpod」を完成させた。同社によれば、セメント系材料の3Dプリンターによる建築物として国内で初めて建築基準法に基づく国土交通大臣の認定を取得した構造形式で、壁と床などの地上構造部材をすべて3Dプリンターでつくった。

職人の手の感覚を機械に移す試みもある。2021年には慶應義塾大学と、力触覚を伝える「リアルハプティクス」を使った建設技能作業再現システムを開発した。コテを模したハンドルの角度と力加減を離れた場所のロボットが再現する。実証では厚さ1mm以下の精度でコテの動きを再現し、通常の左官作業と同等の仕上がりを得たという。大林組は自社の「ロボティクスコンストラクション」で、機械にできる作業は機械に任せ、熟練技能者の操作をデータ化して技を伝承する考えを掲げている。

総務省の事業として2025年12月5〜19日に予定された実証では、仙台市役所本庁舎の建替工事現場と東北大学青葉山新キャンパスを舞台に、巡視ロボットの映像をエッジとクラウドのAIで分担して解析する。大林組は現場の提供と安全管理・工程管理の検証を受け持った。

企業が大学の中に机を置く「共創研究所」

共創研究所は、東北大学が2021年4月に作った制度だ。大学内に企業の連携拠点を置き、部局をまたいで教員や設備にアクセスできる。最小構成は企業出身の特任教員1人と、伴走する大学教員1人。企業は特任教員の人件費や活動費を負担し、各経費の30%相当を間接経費として払う。2026年10月末時点で累計60拠点がある。

建設会社では、鹿島が2024年4月に「鹿島×東北大学 環境配慮型建設材料 共創研究所」を置いた。2026年6月には、JFEスチールと宇都宮大学を加えた4者で、製鉄副産物にCO2を固定した炭酸化スラグをコンクリート混和材に使う技術の実用化に目途を付けたと発表し、2029年度の実構造物への適用をめざす。鹿島の共創研究所の設置期間は2027年3月末までの3年間で、大林組の拠点はそれより長い5年間を確保した。

現場の誰の仕事が、どう変わるか

今回公表されたのは、体制と5年の期限、シミュレーションから現場へという道筋まで。予算、対象の現場、テーマごとの目標値、3Dコンクリートプリンターの担当研究者は続報で確かめたい。

他社の動きを見ると、論点は「どの作業から、人とロボットの分担が変わるか」に集まる。清水建設はヒューマノイドの開発企業に出資して、資機材の搬送や巡回を検証する。川田工業は四足ロボットとAIで現場の危険箇所を読むシステムを2027年度から現場へ入れる計画だ。国道8号浅野川橋の3Dプリント埋設型枠では、型枠工の人工が14人から4人に減った一方、特殊作業員やクレーンの計上が新たに加わった。この例では、職人が消えたのではなく、必要な技能の組み合わせが入れ替わった。

災害対応やインフラ点検のロボットで、困難な環境を相手にしてきた東北大学と、左官の手の感覚までデータにしようとしてきた大林組が、同じ拠点で建設現場を再現する。そのシミュレーションに、職人の判断や段取りがどこまで写し取られるかが、5年後の現場の姿を決めていく。

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出典

• 「大林組×東北大学 次世代建設技術共創研究所」を設置（東北大学 プレスリリース） — 2026-11-05
• 同 プレスリリース本文（東北大学・大林組 PDF） — 2026-11-05
• 「大林組×東北大学 次世代建設技術共創研究所」を設置（大林組 ニュースリリース） — 2026-11-05
• 共創研究所（東北大学 産学連携機構）
• タフ・サイバーフィジカルAI研究センター（東北大学）
• 目標3 平田泰久PM プロジェクト紹介「活力ある社会を創る適応自在AIロボット群」（JST ムーンショット型研究開発事業）
• 3Dプリンター実証棟「3dpod」が完成（大林組） — 2023-04-25
• リアルハプティクスを利用した建設技能作業再現システムを開発（大林組・慶應義塾大学） — 2021-03-24
• ロボティクスコンストラクション（大林組）
• 宮城県仙台市新庁舎建替現場および東北大学青葉山新キャンパスにおいて実現場におけるAI活用の実証実験を開始（大林組ほか） — 2025-12-05
• 「鹿島×東北大学 環境配慮型建設材料 共創研究所」を設置（東北大学・鹿島建設 PDF） — 2024-04-02
• 製鉄副産物を原料としたコンクリート用CO2固定混和材の実用化に目途（鹿島建設・東北大学・宇都宮大学・JFEスチール PDF） — 2026-06-30