BIM×ロボット施工で壁工事を自動化する最新事例と日本への示唆

建設ロボットは「1台の実験」ではなく「ワークフロー」で考える時代

ブロック積み職人が不足している現場で、1日中休まずに壁を積み続けるロボットチームが動いている——そんな光景が、2026年の米国では現実になろうとしています。

米スタートアップ「Buildroid AI」は、BIMとデジタルツインを使って事前に施工シミュレーションを行い、その計画どおりに複数台のロボットが協調してブロック積みを行う仕組みを実証しました。単に1台のロボットを持ち込むのではなく、「工程全体をAIで設計してから現場に入る」アプローチです。

この考え方は、日本の建設会社がAIやロボットを導入するうえでもかなり参考になります。本記事では、建設業界のAI導入ガイドシリーズの一環として、Buildroid AIの取り組みを手がかりに、BIM連携ロボット施工が生産性向上と安全管理にどう効くのか、日本でどう応用できるのかを整理していきます。

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Buildroid AIとは何をしている企業か

結論から言うと、Buildroid AIは「シミュレーションファーストで複数ロボットの施工フローを最適化するプラットフォーム」を提供しています。

1台のロボットではなく「ロボット群＋BIM＋AI」

ENRの記事によると、同社は以下のような構成でブロック積み工程を自動化しています。

• ブロック積みロボット：2タイプ（最大40kgのブロック、幅4m×高さ3mの壁まで対応）
• 自律走行の搬送ロボット：ブロックやモルタルの供給を担当
• BIM連携ソフトウェア：Autodesk Revitプラグインからモデルを取り込み、OpenUSD形式へ変換
• AI計画エンジン：
  • 上位計画：階層型タスクネットワーク（HTN）で工程全体を組み立て
  • 現場レベル：ビヘイビアツリーでロボット個々の動きを制御
• デジタルツイン：Nvidia Omniverse上で、数千パターンの施工を仮想検証

ポイントは、「ロボット1台の性能」ではなく「現場全体のワークフロー」をAIで設計していることです。

「実機を現場に持ち込む前に、数千回のシミュレーションで最適なワークフローを見つけ、初日から経済合理性を確保する」（Buildroid AI共同創業者コメントの要旨）

この発想は、これからAIやロボットを入れようとしている企業が真似すべき部分だと感じます。

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なぜ「シミュレーションファースト」が効くのか

建設現場のロボット導入が失敗しがちな理由は、稼働率の低さと現場条件とのミスマッチにあります。Buildroid AIはこの2つに真正面から対処しています。

1. 稼働率を事前に「設計」する

従来は、

1. ロボットを購入（またはレンタル）
2. 現場に持ち込む
3. 実際に動かしてみて段取りを調整

という流れが一般的でした。このやり方だと、

• 現場に合わず、想定の半分も動かない
• 調整のために職長・職人がつきっきり
• 結果として「手でやった方が早い」という評価

になりがちです。

対してBuildroid AIは、BIMモデルから壁の位置・仕様・数量を読み取り、Omniverse上で数千パターンのロボット配置と動線、投入台数を検証します。コスト・時間・ロボット台数といった指標を最適化し、「この条件なら導入した方が得になる」という組み合わせだけを実行フェーズに載せます。

つまり、

稼働率は現場で“頑張って上げる”ものではなく、BIMとAIで“事前に設計する”もの

という発想です。

2. 変更に強いデジタルツイン

建設現場では、

• 他工種の遅れによる工程変更
• 材料供給のタイミングのズレ
• ロボットのトラブルやメンテナンス

など、計画どおりに進まない要因が常に発生します。

Buildroid AIは、**現場の状態を反映した「常時更新型デジタルツイン」**を持ち、

• ロボット1台が故障したら、残りのロボットに自動で作業を再配分
• 現場側でBIMモデルや工程が更新されれば、その情報をもとに計画を再生成

といった対応を自動で行います。日本の言い方でいうと、「段取り替え」をAIに任せるイメージです。

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実際の施工内容：ブロック・間仕切りから内装全体へ

ENRのレポートでは、Buildroid AIがまず狙っているのは「ブロック工事」と「間仕切り壁」の分野です。ここは日本の現場でもボトルネックになりやすい領域です。

ブロック・間仕切りがなぜ“おいしい”のか

ブロック積みや間仕切り施工は、次のような特徴があります。

• 単純反復作業が多い
• 部材形状やルールが比較的シンプル
• 品質のバラツキが工程全体に影響しやすい
• 熟練工に依存している

AI・ロボット導入の観点から見ると、

• ルール化・定型化しやすい
• センサーや画像認識で自動検査しやすい
• 施工実績データから「標準サイクル」を作りやすい

という理由で、“AI化・ロボット化の入口”として非常に相性が良い工程です。Buildroid AIも、ここを足がかりに、

• 左官・漆喰塗り
• コンクリートレベリング・研磨
• 塗装

など、内装全体のマルチロボットワークフローに広げていくロードマップを描いています。

日本企業がAI導入を検討する際も、

• ブロック・間仕切り
• 左官・仕上げ
• 塗装・床仕上げ

といった「反復度が高く、BIMで数量や位置が明確に取れる工種」から始めるのが現実的です。

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ビジネスモデルも“共働型”：成果報酬とハード非依存

技術的な話だけでなく、ビジネスモデルもかなり攻めています。ここは日本市場での導入を考えるうえで重要なポイントです。

1. 効率化の50%をシェアする成果報酬

Buildroid AIは**「シェアードセービング（共益型）」モデル**を採用しています。

• ロボット導入で発生した正味のコスト削減額（人件費・工期短縮など）
• その50%をBuildroid側が受け取る
• 生産性・品質に関する一定のKPIを保証

元請から見ると、

• 初期投資を抑えながら試せる
• 成果が出なければ支払いも増えない
• 生産性向上の“パートナー”として位置づけやすい

というメリットがあります。日本企業がAIや建設ロボットベンダーを選ぶときも、「一括売り切り」より「成果連動・共益型」が普及しやすいと個人的には思っています。

2. ハードウェア非依存（マルチベンダー対応）

Buildroid AIは40種類以上のロボットに対応する「ハードウェアアグノスティック」なプラットフォームを謳っています。ロボットメーカーを固定せず、

• 現場条件や工種に最適なメーカーを選定
• それぞれのロボットの「デジタルツイン」を事前に作成
• 将来的に新しいロボットが出てもプラグイン的に追加

という構造です。

日本国内でも、すでに多くの建設ロボットメーカーが出てきていますが、

「一社のロボットにロックインされない“オーケストレーター”の存在が重要」

というのが、この事例からの学びです。元請各社が自社でその役割を担うか、あるいはプラットフォーム事業者をパートナーにするかは戦略次第ですが、BIMとAIで“ロボットを束ねる立場”に誰が立つのかは早めに決めておいた方が良い領域です。

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日本の建設会社が今からできる3つのステップ

ここからは、実務的な話です。この記事を読んでいる現場・技術部門・経営企画の方が、2026年に向けて今から何を準備すべきかを3ステップに絞って整理します。

ステップ1：BIMモデルを「ロボットが読める粒度」にする

ロボット施工やAI工程管理の前提は、BIMに施工レベルの情報が入っていることです。具体的には、

• LOD300止まりではなく、対象工種だけでもLOD400〜500レベルに上げる
  • ブロック・仕上げ材の仕様、レイヤー構成
  • クリアランスや施工手順に関わる制約条件
• 材料属性：重量、寸法、表面仕上げなどの物性
• 施工順序を表現できる情報（工区、優先順位、禁則条件）

まずは、次の大型案件で1つの工種を選び、意図的にLODを上げてみることをおすすめします。ロボットがすぐに入らないとしても、後からAI工程シミュレーションに使える「資産」になります。

ステップ2：現場データを「工程単位」で残す

AIによる工程最適化には、実績データが欠かせません。特に、

• 1日あたり・1フロアあたりの出来高
• 作業員数と技能レベル
• 天候・他工種の状況
• 不具合や手直しの発生箇所

といった情報を、工種・区画ごとに集計できる形で記録しておくと、「どの工程がボトルネックで、ロボット化した時に何%くらい効きそうか」の感度が一気に高まります。

紙の作業日報でも構いませんが、できれば、

• 既存の工程管理システムに追加項目を設ける
• 画像認識AIと連携して自動で出来高を推定する

といった形でデジタル化しておくと、AI導入時の立ち上がりスピードが変わってきます。

ステップ3：小さな「パイロット＋シミュレーション」を2026年中にやる

Buildroid AIも、まずはUAEでパイロットを何件も回しながら技術を磨いてきました。日本企業も同じで、

1. 対象工種と現場を1つ選ぶ（例：物流倉庫のブロック間仕切り）
2. BIMモデルをロボット対応レベルまでブラッシュアップ
3. AIによる工程シミュレーションを先に行う
4. 小規模にロボットや半自動機械を入れて、実績とシミュレーションの差を検証

というサイクルを1年間で1〜2現場は回してみるべきです。

ここでのゴールは、「ロボットを完璧に動かす」ことではなく、

• AI・BIM・ロボットが絡むプロジェクトの社内標準フローを作る
• 安全管理やリスク評価のチェックリストを固める
• 成功・失敗含めて社内ナレッジを残す

ことです。

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AI×ロボット施工は安全管理にも効く

このシリーズのテーマである「生産性向上と安全管理」のうち、安全面でのメリットも忘れてはいけません。

ブロック積みや左官など、重量物を扱う反復作業は災害リスクが高い領域です。

• 腰痛・筋骨格系障害
• 高所作業時の墜落・転落
• 疲労によるヒューマンエラー

などが典型例です。ここにロボットが入ることで、

• 重量物のハンドリングをロボット側に寄せ、人は監視・段取りに集中
• 危険エリアでの人の滞在時間を削減
• デジタルツイン上で危険動線を事前に可視化

といった効果が期待できます。

日本では、労働安全衛生法や建設業法との整合をとる必要がありますが、「人が危険な作業を担っている工程」ほどAI・ロボット導入の優先度を上げるべきだと考えます。

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これからの建設会社に求められる視点

ここまで見てきたように、Buildroid AIの事例は、

• 現場ロボット
• BIM・デジタルツイン
• AIによる工程最適化

を**「ひとつのワークフロー」として設計する重要性**を示しています。

日本の建設会社にとっても、

• 1社ごとのロボット実験に終始するか
• BIM・AI・ロボットを束ねる“施工OS”づくりに踏み出すか

で、2027〜2030年頃の生産性ギャップはかなり変わってくるはずです。

今このタイミング（2025/12）でできる現実的な一歩は、

1. 自社案件の中から「AI・ロボット向きの工種」と「候補現場」をリストアップする
2. BIMのLODと現場データの取り方を、ロボット対応を前提に見直す
3. 2026年中に1件は「シミュレーション＋小規模パイロット」を実施する

この3つです。

ロボット施工は、数年後に考えるテーマではなく、「来期の一現場から少しずつ変えていく」テーマです。

次回以降の「建設業界のAI導入ガイド」では、画像認識による安全監視や、AIを使った工程管理の実践例も取り上げながら、より具体的な導入ステップを掘り下げていきます。

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