화재현장과 동일한 가상현실 구현…사물인터넷 기반 화재 디지털 트윈도
이젠 가상현실(VR) 기술로 화재현장을 그대로 재현하며 소방훈련을 할 수 있다. 또 원격지에서 IoT를 통해 화재 상황을 실시간 관찰할 수도 있다.
최근 한국전자통신연구원에 따르면 이처럼 VR기술을 바탕으로 소방관이나 시민의 화재 대응 능력이 크게 향상될 수 있는 기술이 곧 실용화될 것으로 알려졌다. 한국전자통신연구원은 화재현장과 동일한 가상현실에서 실제 소방 도구를 활용해 소방훈련을 할 수 있는 실감형 시뮬레이터를 개발, 소방 훈련 현장에 실용화한다.
첨단 VR기술 집약 ‘실감소방훈련 시뮬레이터’
이번에 이 기관이 소개한 ‘실감소방훈련 시뮬레이터’는 첨단 VR 기술이 집약된 기기다. 완전 몰입 체험형 콘텐츠를 안전하게 사용할 수 있는 모션 시뮬레이터 기술이자 현장 실감 체험을 지원하는 다중 감각 인터페이스 기술이다.
또 소방관 참여로 개발된 실감형 훈련 콘텐츠 등으로 구성되어 있다. 특히 화재 현장의 공간과 구조를 원격에서도 손쉽게 파악하고 대처할 수 있도록 했다.
이를 위해 2D 도면을 활용해 3D VR훈련 공간 및 시나리오를 손쉽게 생성하도록 했다. 또 시뮬레이션 기술을 접목한 FDS(Fire Dynamics Simulation) 엔진과 연계되어 실제 화재 상황을 재연할 수 있게 했다. 이를 위해 하이브리드 다중 센서 정보 및 AI 학습 모델에 의한 화재 발생 여부를 판단하는 기술도 병행했다.
불길 속 들어가기 전 현장 구조 원격 모니터링
이런 시뮬레이터 기술은 가변형 모션 체험 플랫폼 기술을 기반으로 한 것이며 소방관이 가상의 화재 공간에서 경사를 오르내리고 상하로 움직일 수 있다. 장착용 케이블이 있어 헤드 마운티드 디스플레이(HMD)를 착용하고 안전사고 우려 없이 상황에 몰입해 다양한 행동도 할 수 있다.
또 실감 인터페이스 기술을 기반으로 소방호스 관창을 마치 실제 사용하는 것처럼 체험하며 훈련할 수 있다. 특히 ‘코로나19’로 인해 실제 모여서 훈련하기 어려운 상황에서 이번 ‘실감소방훈련 시뮬레이터’는 가상 공간의 대규모 집체교육도 가능하게 했다.
실제 화재현장에서는 무전기나 안내방송만으로는 제대로 된 대피나 구조가 어렵다. 이에 연구원은 사물인터넷(IoT)에 의한 화재 디지털 트윈 기술도 개발하고 있다. 이는 원격지에서도 화재 상황을 실시간 관찰이 가능하며, 진압할 수 있도록 한다. 무조건 소방관이 현장에 진입하기보단, 화재가 난 건물이나 공간의 구조를 정확히 파악한 후 진압에 임하게 하는 것이다. 이 기술은 현재 85%의 정확도를 갖고 있으나, 향후 지속적인 AI 학습을 통해 96% 수준까지 끌어올린다는 목표다.
화재 진압 소방관 생체신호 실시간 모니터링도
화재를 진압하는 소방관들의 소방 호흡기와 소방복 등에도 열감·냉감 재현 장치를 장착하고, 소방관들의 생체신호를 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술 등도 개발하고 있다. 또 효율적인 소방 훈련을 위해 손쉽게 가상 환경을 변경할 수 있는 SW를 개발하고 시뮬레이션할 수 있도록 했다.
이번에 개발된 시뮬레이션 기술은 앞으로 테스트베드 실증을 거쳐 본격적으로 소방 현장에 보급될 전망이다. 이같은 실감형 소방훈련 시스템은 또한 전국의 소방학교·안전체험 교육 시설에도 보급될 것으로 보인다.
연구원은 “이는 정부의 ‘ICT 기반 사회문제 해결기술개발’ 과제의 일환으로 진행된 것”이라며 “이번에 개발한 시뮬레이터 기술을 직접 소방현장에 적용하는 등 현장실증을 통해 완성도를 높일 계획”이라고 밝혔다.
