터널 균열 찾아내는 자율주행 로봇 개발

지하 공간 자율 주행형 점검 로봇. 건설연구원 제공

최근 서대문구 지하 공동구 화재 사고로 통신장애가 발생하면서 커다란 불편이 초래됐지만 완전한 복구까지 1주일이나 걸려 사고의 여파는 더욱 커졌다. 터널이나 공동구와 같은 지하 시설물은 폐쇄적 구조 때문에 접근이 어렵고 육안 관측 또한 쉽지 않아 관리나 사고수습이 만만치 않다.

지금까지 지하공간 관리는 사람이 직접 들어가거나 균열자와 균열 현미경 등으로 시설물을 점검하는 초보적인 기술을 사용했지만 사람의 손을 거치지 않고도 시설물 내부를 원격 탐지할 수 있는 로봇이 개발됐다.

한국건설기술연구원은 17일 "자율주행 기능과 영상 센서 기반 인공지능을 활용해 지하공간의 위험을 감지할 수 있는 '자동화 점검 로봇 기술'을 개발했다"고 밝혔다. 주로 지하 터널의 콘크리트 표면에 발생하는 균열의 위치를 정확하게 찾아내고 균열의 크기를 측정하는 데 사용된다.

건설연이 개발한 로봇은 적은 수의 영상 데이터만으로도 명확한 균열 탐지가 가능하고 두 대의 카메라로 동시에 촬영하는 스테레오 비전 기술을 통해 3차원 균열측정이 가능하며, 자율주행이 가능한 소형 이동체를 활용해 이동성과 접근성이 높은 것이 특징이다.

자율 주행형 로봇이 지하 공간의 균열을 점검중이다. 건설연구원 제공

건설연은 "일반적으로는 많은 수의 학습 데이터가 있어야만 균열을 정확히 탐지할 수 있지만, 이번에 개발한 로봇은 데이터 수가 적어도 높은 정확성을 보이는 것이 특징"이라고 설명했다. 또한, 균열지점에 대한 정확한 위치 파악이 가능하고 터널 내부의 주행 경로상에 존재하는 장애물을 인식하고 극복해 낸다.

김병석 원장은 "연구의 핵심은 균열을 탐지할 수 있는 원천 기술과 지하 공간 시설물에 적합한 로봇 설계 및 제어 기술"이라며 "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 계획"이라고 밝혔다.

CBS노컷뉴스 이재기 기자 dlworll@daum.net

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