장애물 피해가며 건물지하 콘크리트 균열 정밀 탐지

지하공간은 쾌적한 도시활동을 위해 필요하지만 자칫 사고가 발생할 경우 접근이 쉽지 않아 대형사고로 이어질 수 있다. 이 때문에 지하공간 안전점검은 수시로, 꼼꼼하게 이뤄져야 한다. 그렇지만 육안으로 점검할 수 있는 한계가 있다. 국내 연구진이 이 같은 문제를 해결할 수 있는 지중점검 로봇 기술을 개발해 주목받고 있다.

한국건설기술연구원, 한국생산기술연구원 공동연구팀은 지하 공간의 콘크리트 표면에 발생하는 균열을 탐지하고 점검할 수 있는 로봇기술을 개발했다고 17일 밝혔다.

지하공간의 보수관리를 위해서는 시설물 상태가 정확히 파악돼야 한다. 특히 콘크리트 표면에 발생하는 균열의 위치를 정확히 찾아내고 균열 폭을 측정하는 것은 무엇보다 중요하다. 이를 위해 기존에는 점검자가 균열 현미경을 이용해서 시설물을 점검했지만 이번 기술은 영상 센서 기반 인공지능을 활용해 균열을 감지하고 분석하는 것이다.

일반적으로 인공지능은 많은 수의 학습 데이터가 있어야 하지만 이번 기술은 데이터 수가 적어도 높은 정확성으로 명확한 균열 탐지가 가능하다. 두 대의 카메라로 동시에 촬영하는 스테레오 비전 기술을 통해 3차원 균열 측정 기술을 개발해 구조물의 정확한 상태 진단이 가능하도록 한 것이다.

또 자율주행이 가능한 소형 이동체를 활용해 입구를 기준으로 균열 지점에 대한 정확한 위치를 가늠할 수 있어 정확하게 균열 진행 상태 관리가 가능하다. 더군다나 이동 경로상에 있는 장애물을 인식해 극복할 수 있도록 했다.

연구를 주도한 건설연 지반연구본부 이성원 박사는 “이번 기술은 균열을 탐지하는 기술과 지하공간에서 이동이 쉬운 로봇 설계 및 제어기술을 결합한 것”이라며 “추가 연구를 통해 완성도 높은 장비를 개발하고 실제 터널 공간에서 활용할 수 있도록 하겠다”라고 말했다.