AI와 만나 빌딩의 '두뇌'로…엘리베이터 진화의 끝은 어디?

[테크 따라잡기]
엘리베이터의 기본은 속도와 안정감
최근 스마트빌딩 핵심 인프라로 진화
현대엘리, 군관리시스템 ·예지보전 기술

현대 사회에서 인류가 가장 많이 사용하는 이동수단은 무엇일까요? 자동차, 비행기, 선박, 기차 등 여러가지가 떠오르겠지만 대표적인 것 중 하나는 바로 엘리베이터입니다. 다른 이동수단이 '수평'으로 사람을 실어나른다면 엘리베이터는 '수직'으로 이동시키는 분야에서 가장 독보적이라고 할 수 있습니다. 실제 글로벌 엘리베이터 기업 중 하나인 오티스에 따르면 하루에만 23억명 이상이 회사의 엘리베이터를 이용한다고 합니다.

엘리베이터에서 가장 기본은 안전과 속도입니다. 하지만 최근 들어 경쟁력으로 주목받는 요소는 바로 똑똑함입니다. 사람을 얼마나 효율적으로 이동시킬 수 있느냐를 넘어 엘리베이터가 설치된 건물의 가치까지 끌어올릴 수 있다는데요. 엘리베이터에 요구되는 '똑똑한 기술'에 대해 살펴봅니다.

길고도 짧은 엘리베이터의 역사

엘리베이터는 생각보다 훨씬 더 오래된 인류의 이동수단입니다. 최초의 엘리베이터는 기원전 236년 그리스의 아르키메데스가 도르래의 원리를 사용해 만들었다고 전해지죠. 이후에도 도르래를 차용한 장치는 꾸준히 사용됩니다. 우리나라만 하더라도 조선시대 정조대왕이 수원 화성을 건축하기 위해 사용했던 거중기 역시 도르래 원리를 적용한 화물용 엘리베이터의 일종이죠.

다만 현재 우리에게 익숙한 엘리베이터 역사는 길지 않습니다. 1970년대 들어서야 엘리베이터 설치가 본격화 됐고요. 우리나라의 경우 1990년대 초반에 이르러서야 전국적으로 엘리베이터가 대중화합니다. 역사는 길지만 최신 이동수단인 셈입니다.

현재 우리에게 익숙한 엘리베이터가 움직이는 방식은 다양합니다. 이 중에서도 가장 대표적인 방식은 로프와 추를 사용한 권상식 엘리베이터라고 해요. 사람이나 화물을 운반하는 '엘리베이터 카'와 '추'를 줄로 연결해 도르래 원리로 움직이는 거죠. 이 외에도 여러 방식이 있지만 이 구조 상에서 엘리베이터 카의 흔들림이 적어 대부분의 엘리베이터에 사용됩니다.

엘리베이터의 기본은 속도와 안정감

기술의 발달로 건축물이 점차 높아지면서 엘리베이터는 선택이 아닌 필수가 됐습니다. 이 인프라가 원활히 운영되기 위한 가장 중요한 조건은 속도입니다. 사람과 화물을 실어 나르는 데 지나치게 많은 시간이 소요된다면 건축물의 경제성과 효율성이 무너질 수밖에 없어서죠. 결국 일정 수준 이상의 속도를 확보하는 것이 필수 요건 중 하나입니다.

단순히 빠르게 움직이게 하는 것은 생각보다 쉽지만 이 과정에서 탑승자가 느끼는 심리적 불편함과 흔들림을 최소화 하는 것이 중요합니다.

통상적으로 초고층 빌딩에 설치되는 엘리베이터는 분당 600m 이상으로 움직입니다. 시속으로 환산하면 약 36km/h 정도겠네요. 짧은 거리를 이 속도로 빠르게 움직여야 하다보니 가속과 감속이 연이어 이뤄지고요. 이 과정에서 탑승자가 느끼는 기압의 변화, 소음, 흔들림 등의 불편함을 최소화하는 게 필요한데 엘리베이터를 움직이는 모터를 얼마나 정밀하게 제어하느냐, 빠르게 움직이는 엘리베이터에서 발생하는 공기저항을 얼마나 줄이느냐 등이 관건이라고 합니다.

엘리베이터는 건축물에서 수도 없이 수직 운동을 반복하는데요. 이러한 움직임이 반복되면 엘리베이터는 물론 설치된 건축물에도 지속적으로 부담이 갈 수밖에 없습니다. 이를 위해 수직이동 시 발생하는 진동을 상쇄시켜주는 장치가 건물의 안정감을 유지합니다.

AI와 접목, 스마트빌딩 핵심 인프라로 진화

속도와 안정감이 엘리베이터 기술의 기본이었다면 최근에는 AI 붐과 맞물려 '얼마나 똑똑한가'가 핵심으로 떠올랐는데요.

이를 판가름 하는 것 중 하나는 '배차 능력' 입니다. 최근 엘리베이터는 한 건물에 여러 대가 설치되는 게 일반적이죠. 가장 효율적으로 움직여야 탑승자 대기 시간도 줄고 엘리베이터 전체의 운행 효율도 끌어올릴 수 있습니다. 엘리베이터를 하나의 '군집'으로 묶어 컨트롤 할 수 있는 기술이 필요한 거죠.

국내 대표적인 엘리베이터 기업 현대엘리베이터의 'AI군관리시스템'이 대표적입니다. 현대엘리베이터의 'AI군관리시스템'은 여러 대의 엘리베이터를 그룹으로 통합 관리·제어해 승객들의 승강기 탑승을 유도하는 시스템입니다. 이를 통해 운행시간과 대기시간을 줄여 탑승자 불편을 최소화 할 수 있다고 합니다.

이와 동시에 스스로 현재 상황을 진단하는 '예지보전 기술'도 엘리베이터에 요구되는 핵심 기술로 꼽히고 있습니다. 엘리베이터는 움직임이 많기 때문에 부품의 마모 등으로 인한 고장을 피할 수 없죠. 간혹 이 때문에 수리에 들어간다면 건물의 효율이 급격히 하락합니다. 이 때문에 최근 엘리베이터 기업들은 여러 부품에 센서를 부착, 진동과 소음의 변화를 미리 감지해 이용시간이 적을 때 미리 부품을 교체할 수 있는 기술들을 내놓고 있습니다.

특히 엘리베이터 산업이 단순 제조를 넘어 설치 후 유지관리 등으로 흐름이 바뀌고 있는 점 등을 고려하면 이러한 예지보전 기술은 고객의 편리함을 넘어 엘리베이터 기업의 수익성과도 직결되기 때문에 최근 들어 가장 핵심이 된 기술이라고 합니다.

업계에선 결국에는 엘리베이터도 스스로 생각하고 움직이는 인프라로 발전할 것으로 보고 있습니다. 마치 자율주행자동차와 마찬가지로요. 더 나아가 최근 들어 주목받는 '스마트 시티'의 핵심이 될 거라는 평가입니다. 앞으로 엘리베이터는 얼마나 더 똑똑해질지 함께 지켜보시죠.

이경남 (lkn@bizwatch.co.kr)