터널 페이스매핑, 스마트폰으로 해결

KICT 창업기업 시만, 이제이텍과 ‘맞손’…‘스마트 페이스매핑’ 고도화
중기부 기술혁신개발사업 선정…GTXㆍ도로터널 등 대형 현장 도입 논의 중

시만의 'RockMappy' 가터널 굴착면을 3차원 모델로 구현하고, AI가 분석한 불연속면 정보를 시각화한 모습 / 이제이텍 제공

[대한경제=김희용 기자]터널 공사현장에서 굴착면(막장)을 스마트폰으로 촬영하는 것만으로 암반 상태를 3차원 분석하는 기술이 나왔다. 수십 년간 인간의 감(感)과 수작업 드로잉에 의존해왔던 터널 페이스매핑(Face Mapping) 작업이 인공지능(AI)을 만나 디지털기술로 진화하고 있는 것이다.

한국건설기술연구원(KICT)의 원내 창업기업인 ㈜시만은 계측 및 엔지니어링 전문기업인 ㈜이제이텍과 파트너십을 맺고, 중소벤처기업부의 ‘2025년 중소기업기술혁신개발사업(구매연계형)’ 과제에 선정됐다고 17일 밝혔다.

선정된 기술혁신 과제는 터널 굴착면을 3차원으로 분석ㆍ평가하는 ‘스마트 페이스매핑 솔루션(RockMapping)’이다.

NATM(New Austrian Tunneling Method) 공법이 주를 이루는 국내 터널 공사에서 굴착면 관찰은 의무 사항이다. 기존에는 현장 엔지니어가 육안 관찰과 수작업 스케치에 의존하는 방식이라 숙련도에 따른 결과 편차가 크고 원본 데이터 보존이 어려운 문제가 있었다.

시만이 개발한 ‘RockMapping’는 이러한 현장의 불편함을 범용 기기인 스마트폰으로 해결했다. 별도의 고가 장비 없이 전용 앱을 통해 사진을 찍으면, 시스템이 자동으로 3차원 디지털 모델을 생성하는 솔루션이다.

비결은 2000건 이상의 전문가 데이터를 학습한 독자적인 AI 모델을 갖춘 덕분이다. 이 AI는 발파로 인해 생성된 단순 파단면과 굴착 전부터 존재해 붕괴 위험의 원인이 되는 실제 불연속면(절리, 단층 등)을 정밀하게 구분한다. 비전문가가 육안으로 판별하기 어려운 지질학적 특성까지 AI가 표준화된 기준으로 분석해내는 것이다.

터널 안전의 척도인 암반 평가(RMR: Rock Mass Rating)도 획기적으로 개선했다. RMR 산정에 필요한 6개 항목 중 △불연속면 간격 △상태 △방향 △RQD(암질지수) 등 4개를 AI가 자동 계산한다. 엔지니어는 암반 강도와 지하수 상태 2개 항목만 직접 입력하면 된다. 이를 통해 평가 시간을 단축함은 물론, 오판 가능성을 최소화해 데이터의 일관성을 확보했다는 설명이다.

양사는 이번 과제를 통해 △AI 분석 모델 정밀도 향상 △현장 맞춤형 기능 최적화 등 기술 고도화를 공동 추진한다.

시만 관계자는 “이제이텍과의 협업을 통해 기술을 한 단계 더 진화시키고 있다”며 “현재 광역급행철도(GTX) 및 도로 터널 등 다수의 대형 현장과 도입을 논의 중으로, 터널 안전관리의 디지털 전환을 이끄는 표준 솔루션이 될 것”이라고 말했다.

김희용 기자 hyong@