사람 대신 ‘AI장비’가 터널 결함 잡는다
사람 대신 ‘AI장비’가 터널 결함 잡는다
  • 김하늬 기자
  • 승인 2020.11.20 09:40
  • 댓글 0
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[공학저널 김하늬 기자] 최근 정부는 한국판 뉴딜 발표를 통해 국가 기간 SOC의 디지털화를 빠르게 추진한다는 계획을 밝혔다.

특히 노후화된 국가 인프라 안전을 첨단 기술로 확보하겠다는 취지를 밝힘에 따라, 시설물 점검·관리에 다양한 기술이 투입될 것으로 기대를 모으고 있다.

이에 발맞춰 최근 터널 안전점검 시 기존 한계를 극복할 ‘똑똑한’ AI 점검 장비·플랫폼 기술이 개발됐다.

고속 주행을 통해 돌출 등 결함 판독이 가능한 AI영상인식 기반 터널 안전점검 자동화 기술이 바로 그 주인공이다.

그간 터널, 교량 등 시설물 안전점검은 인력에 의한 수동 점검 방식을 택해 왔다. 때문에 주로 점검자의 경험에 의해 결함을 판단하거나 접근이 어려운 곳은 안전사고의 위험이 따르는 등 여러 한계가 존재했다.

이번에 개발된 기술은 터널 내 천정부·측면부의 영상 촬영이 가능한 스캐너 장비를 이동식 차량에 탑재한 상태에서 50km의 속도로 주행하며, 터널 내 특정 환경 요인의 영향을 최소화해 균열을 검지하는 기술이다.

점검자들의 수작업을 통한 직접적인 관리보다 딥러닝 심화 엔진을 이용한 자동화 기기를 통해 터널 내부의 조명 상태, 균열 이외의 기타 에지 등 잡음을 극복하고 터널 내부의 균열만을 검출하는 방식을 사용했다는 점에서 눈여겨 볼만하다.

특히 고성능 영상촬영 장치를 장착해 점검을 시행하고, 딥러닝을 기반 한 영상분석 프로세스와 의사결정 지원 시스템까지 구축한 것이 특장점으로 꼽히고 있다.

그간 수동 점검을 통해 시설물의 이력이 디지털로 기록되지 않아 관리에 어려움을 겪었다면, 영상으로 취득된 데이터를 수집·분석해 다각도로 활용할 수 있게 된 것이다.

이를 통해 균열·파손 분석 집계 데이터를 토대로 명확한 산출근거에 의한 예산 배정과 관리가 가능해짐은 물론, 터널을 비롯한 건축물, 철도, 교각 등 다양한 구조물에서 발생하는 균열·파손 정보 수집, 분석으로 확대도 가능할 전망이다.

이와 함께 시설물 상태, 위치·상세부위 정보(물량, 속성), 균열, 파손 정보, 모니터링 정보 등 현행 시설물 정보가 텍스트와 CAD 도면의 2차원 정보로 저장됨에 따라 정보의 활용성까지 높일 것으로 기대를 모으고 있다.

이러한 기술을 개발한 ㈜아와소프트는 오랜 시간 터널 안전점검 분야 솔루션을 제공해온 기업으로, AI, IoT 등 4차 산업혁명 기술을 적용해 국가기반시설 운영에 필요한 다양한 솔루션과 서비스를 제공하고 있다.

무엇보다 아와소프트의 기술이 기존 터널 안전점검 기술과 차별화되는 점은 영상처리·인식기술, 스캐너장비 구동·제어기술, 통합 데이터 관리 기술 등 각 분야에 걸쳐 자체적으로 기술을 개발하고 있다는 점이다.

이 중 아와소프트는 최근 터널 점검에 특화된 LED조명등의 자체 개발에 성공함에 따라 차별화된 기술을 보유하게 됐다.

LED조명시스템은 도로 이용자에게 방해가 되지 않도록 효율이 높은 IR LED Array로 구성했으며, 적정한 조명·장비 구동을 위한 전원공급은 촬영목적을 달성하기에 충분한 용량으로 차량 탑재 또는 별도 트레일러도 가능하도록 했다.

또한 터널 점검 시 취득되는 데이터는 거리와 속도기반으로 수집되는 것이 중요한 점으로 손꼽힌다.

이에 아와소프트의 데이터 기록 시스템은 조사차량의 속도와 거리가 기록되고 운전 중 별도의 조작 없이 거리센서 기반으로 영상이 자동으로 촬영·획득된다. 그리고 이 영상은 저장·분석에 적합한 이미지로 가공되며 균일한 해상도를 확보한 것이 특징적이다.

아와소프트 김재현 연구소장(사진)은 “아와소프트는 터널 분야 꾸준한 점검 장비·시스템 기술 개발을 통해 안전하고 정확한 구조물 점검을 시행하고 있다”며 “이에 그치지 않고 이미지 기반 외관조사망도 생성, 각종통계·분석 등을 지원하는 온라인 통합 시스템 구축을 통해 더 나은 서비스를 제공하기 위해 노력할 것”이라고 설명했다.

이에 아와소프트는 향후 IoT 장비구축, 원격제어, 재난관제 등의 분야별 최고의 인력과 핵심기술력을 확보해 국내 최정상급의 ICT전문 기업으로 성장하는 것을 목표로 하고 있다.

김 소장은 “스마트 건설 디지털 플랫폼을 통해 발주처, 건설사, 학계, IT기업/스타트업, 일반 국민들까지 참여하는 새로운 생태계 마련에 힘쓸 예정”이라며 “건설 데이터 서비스의 디지털화, 지능화, 공유를 통해 건설 산업이 더욱 활성화되기를 바란다”고 전했다.


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