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2025年5月14日
ごみ焼却施設の設置者である滋賀県守⼭市協賛のもと、筑波⼤学、エクシオグループ株式会社、北海道⼤学は、共同研究契約を締結し、ごみ焼却施設における最適なごみ攪拌条件をAI（⼈⼯知能）を⽤いて判定するシステムの開発と社会実装に関する研究プロジェクトを、令和6 年9 ⽉1 ⽇から現場調査等を続けており、令和7 年５⽉より活動を本格化します。
ごみ焼却施設では、安定した燃焼を維持するため、熟練のオペレータにより、焼却対象ごみがごみピット内で最適な状態に撹拌されています。⼀⽅、⼈材不⾜の問題から、ごみの最適な撹拌を⼈の⼿によらず⾃動化することが、重要な課題となっています。本プロジェクトでは産官学が連携し、熟練のオペレータによる撹拌技術の代替⼿法を確⽴するため、最適なごみ撹拌条件をスーパーコンピュータによってAI 判定するシステムの社会実装を⽬指します。
本プロジェクトでは、エクシオグループが守⼭市に建設したごみ処理施設「もりやまエコパーク環境センター」を実証サイトとして、北海道⼤学と筑波⼤学が共同開発したAI 判定プログラムを、筑波⼤学のスーパーコンピュータPegasus 上に実装します。
【プロジェクトの背景と取り組み】
労働⼈⼝減少に伴う慢性的な⼈材不⾜や地⽅財政のひっ迫により、公共事業の⺠間活⽤や効率化が推奨されています。廃棄物処理事業の中でも⾼度な施設管理が求められるごみ焼却施設では、熟練したオペレータにより、ごみを最適な状態に攪拌し、適切なタイミングで焼却炉へ投⼊することで、安定した燃焼を維持しています。しかしながら、将来的には熟練したオペレータが不⾜し、効率的な焼却施設の運営に⽀障をきたすことが懸念されています。
本プロジェクトでは、筑波⼤学、エクシオグループ株式会社、北海道⼤学、滋賀県守⼭市が、産官学の枠を越えて連携することで、各々の専⾨・得意分野を持ち寄り、上述した課題解決を⽬指します。具体的には、守⼭市のごみ処理施設「もりやまエコパーク環境センター」を実証実験拠点として、システムの研究開発を進め、オペレータ不⾜解消や焼却施設の運転効率化を達成する⽅法を検討します。ごみ処理プラントのマルチモーダルデータ計測、スーパーコンピュータを⽤いたプラント状況（ごみ種別や攪拌度や、ごみを焼却炉へ投⼊するタイミング）を認識するAI、VR（仮想現実）を⽤いた作業⽀援UI（ユーザーインターフェイス）などの構築を通じ、熟練オペレータの作業⽀援、もしくは、⼀部を代替するシステムの実現、および、その社会実装と研究成果の社会還元を⽬指します。
【期待される波及効果】
AI モデルによる焼却施設運転の⾼度化・効率化を達成するシステムのプロトコルを開発することで、同様の課題を抱えた全国の焼却施設への⽔平展開が進むと期待されます。また、実証実験を通じて獲得された産官学連携のノウハウをベースに、スーパーコンピュータを⽤いた社会課題の解決を⽬指した研究開発が加速するという学術的な発展も期待できます。
【参画者】
筑波⼤学 計算科学研究センター 北原 格※、謝 淳（※北海道⼤学⼤学院⼯学研究院客員教授兼務）
エクシオグループ株式会社 電気・環境・スマートエネルギー事業本部 早川俊⼀、⼭本晃康
北海道⼤学 ⼤学院⼯学研究院 廣吉 直樹、有⾺ 孝彦
守⼭市環境⽣活部環境センター ⽻場 宏典、髙⽊ 覚
【研究資⾦】
本プロジェクトにおけるスーパーコンピュータでの実装研究は、筑波⼤学の「AI 時代における計算科学の社会実装を実現する学際ハブ拠点」事業の⽀援を受けて⾏われます。
また、本プロジェクトはエクシオグループ株式会社が北海道⼤学に設置している寄附分野（北海道⼤学⼤学院⼯学研究院環境循環システム部⾨グローバル開発情報学分野）の活動の⼀環であり、本分野の⽀援を受けて⾏われます。
【問合わせ先】
筑波⼤学 計算科学研究センター 広報・戦略室
エクシオグループ株式会社 経営企画部コーポレート・コミュニケーション室 広報担当
北海道⼤学 社会共創部広報課 広報・渉外担当
守⼭市 環境⽣活部 環境センター
