드론‧로봇이 건설현장 관리…스마트안전 기술 상용화 추진

▲로봇을 이용해 교량 거더의 원격 설치를 진행하는 모습. 국토교통부

정부가 국가 연구개발(R&D)을 통해 개발한 스마트 안전 기술을 실제 건설 현장에 적용해 빠르게 확산하도록 적극적으로 나서고 있다. 전통적인 건설방식에 첨단기술을 접목해 건설산업을 디지털 체제로 전환, 자동화·지능화 등을 통해 생산성 및 안전성을 향상시키겠다는 것이다.

27일 국토교통부는 수도권제2순환고속도로 건설현장에서 '스마트건설 기술육성을 통한 글로벌 건설시장 선도'를 비전으로 3단계 추진 중인 스마트건설 R&D 중 안전분야 기술을 중심으로 대규모 실증을 진행했다.

이날 현장실증에서는 인공지능(AI)을 활용한 현장 위험 인식 기술, 위험구역을 관리하는 스마트 펜스, 드론과 로봇을 활용한 위험시설 3D 스캐닝 기술, 작업자 안전과 건강상태를 확인하는 스마트 워치 등 여러 가지 첨단 기술들이 실증됐다.

국토부는 건설현장에 설치돼 있는 CCTV의 영상을 AI로 분석해 안전고리 풀림, 안전모 미착용 등 20여 가지의 안전위험상황을 자동 인식하고, 작업자 및 관리자가 이러한 상황을 조치하도록 해 추락(떨어짐)이나 협착(끼임) 등의 사고를 미리 예방하는 기술을 실증해보였다.

카메라와 레이더 기술로 신속히 가상 울타리를 설정하고 사람의 출입을 자동으로 감시하는 스마트 펜스 기술도 선보였다. 스마트 펜스 기술은 중장비 작업구간, 공동구, 유해가스 유출구간 등 수시로 발생하는 위험구역을 대상으로 전자기파를 이용한 가상 울타리를 설정하고, 스피커 등을 통하여 장비나 사람들이 접근하거나 통행하지 않도록 하는 방식이다.

로봇개와 드론을 이용해 가설발판(비계), 가설지지대(동바리) 등 임시로 사용하는 위험 시설을 3차원 정밀 스캐닝하고 구조적 안전성까지 평가하는 기술에 대한 실증 또한 진행됐다.

쉽게 착용할 수 있는 스마트 워치를 통해 작업자의 위치, 생체정보(심박수 등), 동작 상태(쓰러짐, 추락 등)를 실시간으로 확인해 관리자나 관제센터에 이상 징후를 알려주는 기술도 실증됐다.

국토부는 안전분야 스마트건설 기술 이외에도 해당 스마트건설 R&D를 통해 건설산업의 생산성 향상을 위한 토공 자동화, 구조물 시공 자동화 기술개발 및 실증에도 힘을 쏟고 있다.

흙을 쌓거나 깎는 토공작업에 사용되는 건설장비를 자율(무인) 또는 원격으로 제어할 수 있는 기술을 개발하고 해당 작업을 관제할 수 있는 시스템을 개발 중에 있다.

또 드론이 현장을 스캔하면 AI 등으로 공사현장에 대한 3차원 디지털 지도를 만들고, 정보를 이동식 관제센터에서 활용해 자율(무인) 또는 원격으로 시공을 진행할 수 있는 토공 장비를 개발했다.

이 기술은 지난해 수도권 제2순환고속도로 건설현장에서의 기술실증에 이어, 올해 고속도로 하이패스 나들목 신설 공사현장(신탄진휴게소 하이패스 IC공사)에서 오는 10월부터 본격적으로 적용할 예정이다.

공장에서 사전제작한 구조물을 활용해 공사기간을 단축하고, 로봇 등을 이용한 현장시공으로 건설사고를 줄일 수 있는 기술 또한 개발하고 있다.

여기에 더해 3차원 건설정보모델링 기법(BIM)으로 설계한 교량 구조물(바닥판)을 공장에서 자동화 공정으로 생산하고, 교량 구조물(교각, 거더) 현장 시공시 로봇 등을 이용한 원격시공으로 안전사고를 줄일 수 있는 기술을 개발했다. 이 기술은 오는 11월 수도권제2순환고속도로 건설현장 등에서 활용될 계획이다.

김태병 국토부 기술안전정책관은 “스마트건설기술의 실용화를 통해 건설 현장의 안전 수준이 한층 높아질 것으로 기대한다"며 “디지털 첨단 기술을 적극 도입해 청년세대가 건설 분야에 더 많은 관심을 갖고 참여할 수 있도록 산업 생태계 조성에 최선을 다하겠다"라고 말했다.

김다니엘 기자 daniel1115@ekn.kr