Rapid Exploration of Concealed Radiation Sources

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原子力災害や、核物質テロ等への対応のために、迅速に放射線源の位置を特定し、除染・除去を行うことが求められる。人間作業者の被曝リスクを低減するため、ガンマ線検出器を搭載した移動ロボットを用いて放射線源を探索することが有効である。放射線源は隠匿されていたり、意図的でなくても壁の奥などに存在することがあるため、放射線源の位置推定においては、遮蔽の影響を考慮する必要がある。本研究では、遮蔽物の影響を推定し、適切な位置で観測を行う事によって迅速に放射線源を探索する手法の構築を目的としている。物体認識に基づくガンマ線の減衰推定手法に関して、令和3年度にはカメラ画像を用いた物体認識手法を検討したが、計測可能範囲等を考慮した結果、令和4年度は3次元LiDARを用いた物体認識手法を用いることとした。具体的には、移動ロボットに搭載された3次元LiDARによって得られた点群データから、移動ロボット周辺にある構造物を認識するシステムの構築を行った。3次元物体認識においては、Open3DおよびSemanticKITTIデータセットを用いた。また、認識された構造物の材質及び厚さを考慮して、遮蔽の影響を補正する手法を開発した。Robot Operating System（ROS）を用いて、ガンマ線検出器を搭載した移動ロボットが環境中を動き回って点線源を計測するシミュレーション実験を行い、構造物による遮蔽の影響が適切に考慮されていることを確認した。