드론에서 4족 보행 로봇까지…건설업계에 부는 4차 산업혁명 바람
드론에서 4족 보행 로봇까지…건설업계에 부는 4차 산업혁명 바람
  • 김동수 기자
  • 승인 2020.07.13 14:08
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대우건설, 드론관제시시템 구축 이어 드론 개발사에 투자
대림산업, 포토그래메트리 기술을 현장 측량에 접목
GS건설, 국내 최초 4족 보행 로봇 현장 도입
GS건설이 실증시험에 성공한 4족 보행 로봇인 ‘스팟'. (GS건설 제공)/그린포스트코리아
GS건설이 실증시험에 성공한 4족 보행 로봇인 ‘스팟'. (GS건설 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 김동수 기자] 인공지능과 사물인터넷(IoT), 로봇 등 첨단기술이 국내 산업의 주요 성장동력으로 자리매김한 가운데 건설업계에도 4차 산업혁명 바람이 불고 있다. 드론을 통해 원격으로 건설현장을 감시하는가 하면 4족 보행 로봇이 건설현장을 누비는 등 보수적이라고 일컬어진 건설업계도 변화가 일어나고 있다.

대우건설은 건설 산업용 원격 드론관제시스템(DW-CDS)을 국내 건설사 최초로 구축하는 한편, 최근 드론 개발사에 직접 투자해 현장에서의 드론 활용에 적극적인 행보를 보이고 있다. 

대우건설은 지난해 12월 건설 산업용 원격 드론관제시스템(DW-CDS)을 구축했다. 이 시스템은 전용 애플리케이션(앱)과 프로그램을 통해 관제센터에서 종합관제와 드론 원격제어를 수행한다. 4세대(4G)·5세대(5G) 통신망을 이용해 최대 256개 현장을 동시 모니터링 할 수 있다. 특히 사람이 접근하기 어려운 시설물의 안전점검, 건설자재 및 안전 시설물 확인 등에 활용도가 높을 것으로 보인다.

여기에 대우건설은 지난 3월 드론 개발사 아스트로엑스(AstroX)社의 지분 30%를 확보하기도 했다. 이 투자를 통해 산업용·군사용 드론을 고도화해 ‘DW-CDS’와 시너지를 발휘, 드론관제·제어·운영·분석 등 통합관리플랫폼 시장을 선점하겠다는 전략이다.

영화와 게임 산업에 활용되는 기술을 건설현장에 과감히 도입한 예도 있다. 대림산업은 설계, 시공, 유지관리까지 건축물 생애 전(全) 주기에 걸쳐 3차원 그래픽 데이터를 적극적으로 활용하기 위해 ‘포토그래메트리(Photogrammetry)’ 기술을 현장 측량에 접목했다.

포토그래메트리란 영화 ‘매트릭스’와 ‘스타워즈’에 이용된 특수효과로, 여러 각도에서 촬영한 사진을 겹치거나 합성해 3차원 입체영상으로 구현하는 기술이다. 작은 사물에서부터 도시 단위의 공간에 이르기까지 그 활용 폭이 매우 넓다.

대림산업은 드론으로 촬영한 사진을 3차원 영상 모델로 변환해 이를 활용하고 있다. 100m 상공에서 촬영할 경우 데이터 오차가 평균 10㎝ 이내, 30m 높이에서는 3㎝ 이하로 매우 정밀하다. 또한 측량과 공정관리, 토공 물량 확인, 안전 및 품질관리까지 다양하게 이용할 수 있다. 대림산업은 3월부터 새로 착공한 전체 주택현장과 토목 및 플랜트 현장에 점진적으로 접목할 계획이다.

이 밖에도 향후 설계 검토나 신상품 개발에 활용하기 위해 아파트 단지 모형, 준공 현장을 3차원 영상으로 변환하여 빅데이터도 구축 중이다. 이렇게 축적된 정보는 완료된 작업을 확인하는 것은 물론, 앞으로 발생 가능한 문제점까지 예측해 사전에 오류를 제거할 수 있다. 대림산업은 이를 건축물 완공 이후 건물의 유지 관리에 필요한 정보로도 활용할 방침이다.

대림산업은 건설장비에 자동차의 내비게이션처럼 진행 중인 작업을 도와주는 기능을 하는 기술도 도입했다. ‘머신 컨트롤(Machine Control)’이라 불리는 이 기술은 굴삭기와 불도저 같은 건설장비에 각종 센서와 디지털 제어기기 등을 탑재하는 것이다.

그 결과, 장비 기사는 운전석에서 작업 범위와 작업 진행 현황, 주변 상황을 실시간으로 파악할 수 있다. 굴삭기의 경우 별도의 측량작업 없이 굴착작업의 위치와 깊이 등 각종 정보를 20㎜ 허용오차 이내로 정밀하게 확인할 수 있다. 해당 기술을 이용하면 작업능률은 물론 시공오류로 인한 공사 재작업을 줄일 수 있다.

SF영화에서나 보던 4족 보행 로봇도 건설현장에 등장했다. 다양한 IoT센서를 로봇에 장착해 위험구간의 유해가스 감지, 열화상 감지 등을 통한 건설현장 안전관리 등 다양한 분야에 활용될 것으로 보인다.

GS건설은 국내 최초로 4족 보행 로봇인 ‘스팟(SPOT, 이하 스팟)’을 건설현장에 도입한다고 13일 밝혔다. GS건설은 대표적인 건설 소프트웨어 스타트업인 큐픽스(Cupix)社와 협력해 미국 보스톤 다이나믹스(Boston Dynamics)社의 4족 보행 로봇인 스팟을 건설현장에서 활용하기 위한 실증시험에 성공했다.

스팟은 2015년 처음 개발돼 지난해 출시한 4족 보행로봇이다. 장애물이나 험악한 지형에서도 무리 없이 달릴 수 있는 것으로 알려졌다.

GS건설과 큐픽스는 이달 초 스팟에 라이다(LIDAR) 장비, 360도 카메라, IoT센서 등 다양한 첨단 장비를 설치해 국내 건축 및 주택 현장에서 실증시험을 진행했다. 성남에 있는 한 아파트 현장에서는 지하주차장 골조공사와 마감공사가 진행 중인 세대 내부를 대상으로, 서울 소재의 한 공연장 신축현장에서는 가설공사 현황에 대해 스팟이 자율 보행으로 각종 데이터를 수집했다. 

그 결과, 수집된 데이터를 스마트 건설 기술인 3차원 BIM(Building Information Modeling, 건물정보 모델링) 데이터와 통합해 후속 공사인 전기·설비 공사와의 간섭 여부 확인과 안전관리계획 수립에 활용하는 데 성공했다.

GS건설과 큐픽스사는 이번 실증시험을 토대로 향후 아파트 현장에서 입주 전 하자 품질 검토에 활용하는 한편, 인프라 교량 공사 현장에서도 공정 및 품질 현황 검토에 이용할 예정이다.

GS건설 관계자는 “자율보행 로봇인 스팟의 건설현장 도입을 계기로 4차 산업혁명의 핵심기술인 빅데이터 구축, AI 활용 영상분석, IoT센서, 증강현실 등의 기술을 건설현장에서 적용할 예정”이라며 “건축주택, 인프라, 플랜트를 포함한 전 현장에서 발생할 수 있는 다양한 리스크에 대응할 수 있는 스마트 건설기술 운용 체계를 구축할 것”이라고 말했다.

대림산업 직원들이 3D 스캐너와 드론을 활용해 BIM 설계에 필요한 측량자료를 촬영하고 있다. (대림산업 제공)/그린포스트코리아
대림산업 직원들이 3D 스캐너와 드론을 활용해 BIM 설계에 필요한 측량자료를 촬영하고 있다. (대림산업 제공)/그린포스트코리아

 

kds0327@greenpost.kr



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