[투데이T] 지하 터널 균열‧파손 감지하는 AI 로봇 상용화 단계 진입

건설연, 지하 공간 유지·관리 자동화를 위한 자율주행형 인공지능 로봇 기술 개발
“시설물 사고예방에 따른 사회경제적 비용 손실부담이 완화”

[투데이T] “로봇 설계 제어 등 핵심 기술 간의 유기적인 융합을 통해 완성도 높은 장비를 개발하는 것이 첫 번째 목표이며, 그 다음 단계로 단면의 크기가 작은 터널을 대상으로 연구 성과를 점진적으로 적용할 계획이다”

17일 한국건설기술연구원(이하 건설연)은, 도시 지하 공간 시설물을 점검하고 콘크리트 균열‧파손 등의 위험성을 감지할 수 있는 자율주행 로봇을 개발했다고 밝혔다.

지하 터널 등 도시 시설물의 균열 문제를 해결하는데 있어 AI 인공지능 로봇이 투입될 전망이다.

국책과제(국토교통기술촉진연구사업)인 자율주행 기능과 영상 센서가 탑재된 자동화 점검 로봇 기술이 상용화 단계에 진입한 것으로 보고된데 따른 것이다.

건설연 이성원 박사 연구팀과 한국생산기술연구원이 공동 개발한 로봇은, 균열자와 균열 현미경으로 시설물을 점검하는 기존 기술과는 달리, 콘크리트 표면에 생긴 균열을 영상 센서 기반 인공지능을 통해 균열을 감지하고 분석한다.

일반적으로 인공지능이 학습한 누적 데이터가 뒷받침돼야 균열을 정확히 탐지할 수 있는 한계점을 극복한 것이다.

신기술을 통해 적은 수의 영상 데이터만으로도 명확한 시설물의 균열 탐지가 가능하며, 데이터 수가 적어도 높은 정확도를 담보한다는 게 연구원 설명이다.

구체적으로 2대의 카메라로 동시에 촬영하는 스테레오 비전 기술이 탑재돼 있어 3차원 균열 측정이 가능하며, 구조물의 정확한 상태 진단을 통해 사고예방과 적재적소의 개보수를 구현할 수 있다는 것.

여기에 무인 자동화 기술이 적용되면서 작업자의 안전성과 생산성 확보도 가능케 됐다.

연구팀에 따르면, 자율주행이 가능한 소형 이동체를 활용해 점검 기술에 이동성을 강화했는데, 터널 입구를 기준으로 균열 지점에 대한 정확한 위치를 가늠할 수 있어 보다 정확하게 균열의 진행 상태 관리가 가능함은 물론, 터널 내부의 주행 경로상에 존재하는 장애물을 인식하도록 설계돼 있어 주행 성능까지 높였다.

한편, 건설연은 신기술이 현장 적용되면 각종 시설물 사고예방에 따른 사회경제적 비용 손실부담이 완화될 것으로 보고 있다.

건설연은 지하공간에서의 사고 발생 시 지상과 비교해 접근의 불리함, 폐쇄적 구조 등의 이유로 대형 사고로 이어지는 문제점을 지적, “최근 서대문구 지하 공동구 화재 사고로 인해 통신장애가 발생하였고 완전한 복구까지 일주일 정도가 소요된 바 있는데, 이러한 안전사고는 막대한 재산상의 피해와 시민들의 불안감과 불편함을 야기함에 따라 지하공간의 안전 점검 관리의 중요성은 보다 강조되고 있다”면서 신기술 개발의 추진 배경을 제시했다.

특히, 기관은 균열의 크기에 따라 시설물의 상태가 평가되고 이를 바탕으로 보수의 우선순위가 결정되는 점을 언급하며, 콘크리트 표면에 발생하는 균열의 위치를 정확하게 찾아내고 균열의 폭을 측정하는 행위가 안전한 시설물 관리의 첫 걸음임을 강조했다.

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