“아파요!” 도로도 말을 한다···아스팔트 내 센서 설치, 파손 실시간 감지 기술 등장

독일 연구진 개발…아마 섬유에 센서 감아
적시에 파손 장소 출동해 유지·보수 실현

독일 프라운호퍼 목재연구소가 제작한 그물 모양 특수 센서가 아스팔트 도로가 시공될 장소에 깔려 있다. 프라운호퍼 목재연구소 제공

아스팔트 도로 내부의 파손 여부를 실시간으로 감지해 재빠르게 유지·보수할 수 있게 하는 기술이 개발됐다. 아스팔트 안에 그물 모양 센서를 넓게 깔아 자동차 통행 등에 따른 도로 내부 파손을 실시간으로 파악하는 방식이다. 도로 표면 상태를 주로 살피는 현재의 도로 관리 방식에 일대 변화를 일으킬 계기가 될 것으로 보인다.

독일 프라운호퍼 목재연구소 소속 연구진은 2일(현지시간) 아스팔트 도로 내부 상태를 빠르고 광범위하게 확인할 수 있는 새로운 감지 기술을 개발했다고 공식 자료를 통해 밝혔다.

현재 각국의 도로 관리 기관은 아스팔트 시공이 끝나면 주로 도로 표면 상태를 살피는 방식으로 유지·보수 여부를 결정한다. 도로가 파이면 이를 메우는 공사를 하는 식이다.

하지만 표면 못지않게 도로 내부를 관리하는 일이 중요하다. 차량 통행이 누적되고 추위·더위 같은 환경적 요인까지 더해지면 도로 내부에 깊은 균열이 생길 수 있다. 균열이 계속되면 도로 전체적으로 내구성이 저하된다.

아스팔트 내부 상태를 알기 위해 굴착을 할 수도 있지만, 이는 일상적으로 시행하기 어렵다. 굴착 과정에서 도로가 손상되는 데다 교통 통제도 필요하기 때문이다.

연구진 기술의 핵심은 이런 번거로운 과정 없이 도로 내부 상태를 살필 수 있게 한 것이다. 연구진은 식물인 ‘아마’에서 추출한 천연 섬유로 만든 일종의 그물을 제작했다. 아마 섬유는 가볍고 질기며, 통기성이 좋아 여름철 옷감으로 많이 쓴다.

연구진은 이런 아마 섬유에 센서 역할을 하는 지름 1㎜짜리 와이어를 감았다. 그리고 이를 도로 공사가 예정된 장소에 가져가 이불처럼 지면에 넓게 깐 뒤 아스팔트를 들이부었다.

아스팔트가 굳은 뒤 도로가 개통되면 아스팔트 도로 내부에는 차량이 지나가면서 생긴 압력이 지속적으로 가해진다. 도로 내부 아마 섬유에 감긴 센서가 이를 지속적으로 감지하고 있다가 도로 파손이 우려되는 상황이 나타나면 즉시 도로 관제소에 알리게 된다. 도로가 일종의 ‘통증’을 느끼고 이를 알릴 수 있도록 만든 셈이다.

이렇게 도로 내부 상태를 재빠르게 알 수 있게 되면 유지·보수 인력이 적시에 적절한 장소로 움직여 도로가 더 망가지지 않도록 조치할 수 있다. 연구진은 “이 기술은 도로 노후화 수준을 예측할 수 있도록 할 것”이라고 설명했다. 현재 해당 기술은 독일 산업지대 도로에서 시험 운영되고 있다.

연구진은 인공지능(AI)도 사용했다. 도로 현재 상태를 바탕으로 향후 손상이 어느 정도 속도로, 어떤 범위에서 진행될지 예측하도록 했다. 이러면 지금보다 장기적 관점에서 도로를 관리할 수 있다. 연구진은 “도로 관리를 담당하는 기관은 유지·보수 일정을 사전에 짤 수 있다”며 “재정 운영 계획에 작업 비용을 미리 반영할 수도 있을 것”이라고 전망했다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com