"신체나이 측정하듯"…낡은 다리 붕괴 'DNA'로 미리 살핀다[미래on]

"교량 유지관리체계, 선제적·예방적 체계로 전환"

[편집자주] 기술·사회·산업·문화 전반의 변화가 가속화하고 있다. 산업·문화 혁신과 사회·인구 구조 변화 등 여러 요인이 유기적으로 맞물린 현상이다. 다가오는 시대에 성공적으로 대처하려면 현재를 진단하고 미래를 가늠해 보는 지혜가 필요하다. 이를 위해 뉴스1은 세상 곳곳에서 감지되는 변화를 살펴보고 어떤 식으로 바뀌는지 '미래on'을 통해 다각도로 살펴본다.

경찰 과학수사대와 국립과학수사연구원 등 관계자들이 지난 4월 7일 오전 경기도 성남시 분당 정자교 붕괴사고 현장에서 합동 현장감식을 하고 있다. 2023.4.7/뉴스1 ⓒ News1 구윤성 기자

(서울=뉴스1) 황보준엽 기자 = 노후교량의 수명을 DNA 기술을 통해 진단하는 기술이 상용화를 앞두고 있다. 여기서 말하는 DNA는 일반적인 개념의 DNA(Deoxyribo Nucleic Acid, 디옥시리보 핵산)는 아니다.

데이터(Data)와 네트워크(Network), 인공지능(AI)의 앞글자를 차용해 만든 말로, 대표 시설물을 통해 수집된 빅데이터를 근거로 노후도를 예측해 관리와 진단에 필요한 정보를 얻는 것이다. 이 기술은 사람의 신체나이를 혈당 등을 통해 유추하는 방식과 유사하다.

한국건설기술연구원은 5년여째 해당 기술 개발에 매진하고 있다. 지난 2018년 '노후 인프라 시설물 유지관리를 위한 중장기 데이터 기반 표준 플랫폼 기술 개발' 연구를 처음 시작했다.

해당 연구에선 데이터 수집 대상 등을 정하는 과정을 거쳤다. 환경조건(동결융해, 염분도, 제설제 사용량 등) 및 지역조건(대형 교통량 유발 지역 등) 등을 고려해 영역으로 구분하고, 영역별로 대표 교량구조물을 선정했다.

노후 교량 데이터를 고도화하기 위해 국내에선 이전까지는 검증하지 않던 제설제 비산염분 열화환경 데이터도 수집했다. 열화란 절연체가 외부적인 영향이나 내부적인 영향에 따라 화학적 및 물리적 성질이 나빠지는 현상을 말한다.

현재는 이러한 연구성과를 활용할 수 있는 '스마트 유지관리 플랫폼' 개발에 착수했다. 해당 플랫폼에는 쌓인 교량 노후화 데이터를 열화모델로 분석한 결과값이 저장되며, 교량 유지관리 관련 관리주체, 학계 민간업체에 검색조건별 데이터 분석 정보를 제공하는 역할을 한다.

BMAPS 플랫폼 메인화면./건설기술연구원 제공

이를 위해 500만건 이상의 교량 노후화 관련 데이터를 추가로 확보하고, 노후화된 교량 구조물 유지관리 기술 고도화도 추진한다.

현재 교량 노후화 데이터 약 371만건(열화환경 2402건, 열화모델 데이터 34만7000건, 점검진단 데이터 76만5000건, 노후도 곡선 126건, 손상정보 1만1257건, 성능 추정 710건, 3D 라우팅 12건 등)을 구축했다. 서울시와 고양시, 충북도 등 11개 지자체 교량 102개소에서 거동 데이터를 얻었다.

연구팀은 해당 정보를 분석하는 AI평가 기술도 개발하고 있다. 열화 환경인자 데이터를 활용해 지역별·부재별·열화지표별 시계열 교량 열화곡선을 생성하는 방식으로 세계 최초다.

건기연 관계자는 "AI 기반 교량 손상 및 거동 미래 예측을 높은 정확도로 가능하게 함으로써 해당 분야의 세계 최고 수준 기술을 보유함과 동시에 교량 유지관리체계가 선제적·예방적 유지관리 체계로 전환될 것으로 예상되고, 관리주체의 교량 유지관리 의사결정 전략 수립에 기여 가능하다"고 말했다.

wns8308@news1.kr