エッジAIとIoTを活用したEWSの構築
| 整理番号 | 2022a025 |
|---|---|
| 種別 | 若手・学生研究-短期共同研究 |
| 研究計画題目 | エッジAIとIoTを活用したEWSの構築 |
| 研究代表者 | ムハマッド ヌルジャティ ヒダヤット（九州大学大学院・工学研究院 社会基盤部門・博士課程学生） |
| 研究実施期間 |
2022年10月15日(土) ～
2022年10月15日(土) |
| 研究分野のキーワード | エッジAI、IoT、土砂災害、EWS（早期警報システム）、数理サステナベーション |
| 本研究で得られた成果の概要 |
The occurrence of rainfall-induced landslides is observed worldwide every year, costing many lives and damage to properties. Researchers have developed various methods to identify the areas that are susceptible to landslides during heavy rainfall and used embedded sensors within soils to monitor the slope movement and deliver an early warning. However, most of those Early Warning Systems (EWS) use expensive and complex configurations, which require a constant power source along with a data transmission grid to continuously transmit data to the server, where it will be analyzed. With the development of advanced sensor technology, monitoring and analyzing of data are becoming more extensive and comprehensive. Therefore, the development of a new integrated data-driven real-time monitoring and early warning system to deal with "instantaneous data" is crucial. In this research, an EWS was successfully developed in the laboratory. The system uses low-cost sensors and a sustainable power supply so that the sensors and Internet of Things (IoT) devices can function smoothly. Three types of sensing devices were used to collect data during the laboratory tests, namely moisture sensor, acceleration sensor, and pore water pressure sensor. These sensors were embedded in the soil slope model to obtain the governing parameters before and during the occurrence of a slope failure. Based on the data collected from the sensors, the slope failure mechanism was investigated. The research is already in the second phase of implementation in the field. The EWS was deployed in the field to evaluate the results obtained in the laboratory. Sustainable solar power-controlled batteries were used to supply the required power for the system to operate under any conditions of weather. LPWA (Low Power Wide Area) technology was also used in our EWS in addition to the conventional Wifi router for data transmission. LPWA consumes less power than WiFi and also is a free data transmission system because it uses a frequency similar to the radio signal. Therefore, a low-cost EWS could be realized. Thus, the LPWA-based system can be installed even in remote areas with limited Internet and WiFi access. The developed EWS meets the requirement of the SDGs (Sustainable Development Goals). The results of this research will be published in international conferences and reputed international journals. |
| 組織委員(研究集会) 参加者(短期共同利用) |
ムハマッド ヌルジャティ ヒダヤット（九州大学大学院 工学研究院 社会基盤部門・博士課程学生） ハザリカ へマンタ（九州大学大学院 工学研究院 社会基盤部門・教授） 福本 康秀（九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所・教授） グェン ティ ホアイ リン（九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所・学術研究員） 劉 炎（九州大学大学院 工学研究府 建設システム工学専攻・博士後期課程3年） 磯部 有作（IMAGEi Consultant株式会社・代表取締役） 渡邊 直人（株式会社ケー・エフ・シー 技術部 トンネル・基礎技術室・名古屋室長兼設計・解析部長） 田中 剛（東京都市大学 建築都市デザイン学部 都市工学科・技士） ワヒュディ スゲン（日特建設株式会社 技術開発本部 技術企画部・課長） 金谷 晴一（九州大学大学院 システム情報科学研究院 情報エレクトロニクス部門・教授） 河内 義文（株式会社ケイズラブ・代表取締役） 村井 政徳（清水建設株式会社 土木技術本部 基盤技術部・主査） 田中 和明（九州工業大学大学院情報工学研究院 知的システム工学研究系・准教授） |
| アドバイザー | 福本 康秀（九州大学マス・フォア・インダストリ研究所・教授） |