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[애플경제 전윤미 기자] 복잡하고 다양한 지하 공간을 로봇으로 정밀하게 파악하고 점검하는 기술이 등장할 전망이다. 한국건설기술연구원 지반연구본부는 “터널·지하공간을 비롯해 구조물 기초, 사면, 연약지반, 지진 등 토목 기술에 필수적으로 포함되는 지반 관련 기술을 연구하고 있다.”고 밝혀 관심을 끈다.

연구원에 따르면 토공 및 기초 구조물을 시공할 때의 ‘품질관리 자동화 기술’, ‘입체적 기반 시설첨단관리 기술’, ‘지진 대응 시설물 안전확보 기술’, ‘지하 대공간 활용 기술’ 등이다. 이는 지하공간에서의 크고 작은 재난이나 사고, 그리고 해저터널이나 지하철, 지하차도, 철도 터널, 공동구 터널 등 복잡한 지하환경의 이용이 생활화되면서 필수적인 기술로 평가되고 있다.

이에 자유롭게 주행하고 점검하는 로봇 기술을 이같은 지하 환경에 투입, 사고를 예방하거나 점검하고, 재난에 대응한다는 취지다. 기술 개발과 연구를 주도하고 있는 이성원 선임연구위원과 심승보 전임연구원은 “지하 공간 시설물을 안전하게 관리하기 위해서는 주기적인 점검이 가장 중요하다.”면서 “특히 정밀 점검의 상시화를 통한 관리가 요구된다.”고 취지를 밝혔다.

이에 따르면 기존의 점검 방식은 인력 중심으로 이루어져왔다. 점검자가 손상 지점을 육안으로 확인한 후 균열자 또는 균열 현미경을 통해 특정 지점에 대한 크기를 측정하고 기록하는 방식이다. “이때 점검자의 주관적 판단이 어쩔 수 없이 개입되기도 하므로 객관적 상태 진단이 쉽지 않고, 점검의 빈도를 높여 유지관리의 안전성을 향상 시키기 위해서는 계속해서 비용이 필요한 단점이 있다”는게 이들 연구팀의 판단이다. 이에 “작업자를 대신하여 터널 내부를 주행하며 콘크리트 구조물의 손상 지점을 점검하는 자동화 점검 로봇 기술을 개발했다.”는 설명이다.

이들 연구위원에 따르면 자동화 점검 로봇의 기술 개발은 크게 3가지 단계로 나눠서 진행된다. 구성 기술별 핵심 기술 개발 단계를 거쳐, 구성 기술간 통합 단계, 현장 테스트 단계로 나아간다. 이 연구위원은 “첫 번째 단계에서는 딥러닝을 활용한 손상 탐지 기술과 스테레오 비전을 통한 손상 측정 기술을 개발한다”면서 “두 번째 단계에서는 무인 이동체와 로봇 팔을 연계하여 측정 결과에 따른 점검 시나리오를 구현한다”고 설명했다. 또 세 번째로는 터널 환경에서 정밀 점검을 수행할 수 있도록 현장 테스트를 통해 자동화 점검로봇 기술을 완성한다는 설명이다.

특히 자동화 점검 로봇기술의 가장 큰 특징은 여러 핵심 기술의 융합을 기반으로 하여 지하 공간 유지에 유연하게 활용된다는 얘기다. 로봇에는 터널 내부를 자율적으로 주행할 수 있는 무인 이동체 기술, 복잡한 내부 수용시설물을 회피할 수 있는 로봇팔 기술, 그리고 손상지점을 탐지하고 측정할 수 있는 인공지능 센서 기술이 적용되어 있다. 또 무선 네트워크를 통해서 원격 제어가 가능하도록 개발하여 관리자의 편리한 사용이 가능하도록 했다.