‘스마트 교량’ 융합기술로 재탄생
‘스마트 교량’ 융합기술로 재탄생
  • 김하영 기자
  • 승인 2020.05.18 15:55
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[공학저널 김하영 기자] 교량은 융합기술의 결정체라고 해도 과언이 아니다. 토목 기술에 기반 해 건설되지만, 그 과정에서 전기·전자, 기계 등 다양한 기술이 집약되고 있기 때문이다. 최근 이러한 4차 산업혁명 기술이 접목된 교량을 ‘스마트 교량’이라고 한다.

스마트 교량은 유무선 센서, 통신, 네트위크 등의 사물인터넷 기술과 인공지능 등을 이용해 교량의 상태와 건전도에 대한 정보를 수집, 자동으로 측정‧예측해 도로관리자나 주행 차량에 관련 정보 등 데이터를 전달하는 등 단편적인 교통인프라에서 한 발 더 나아간 ‘똑똑해진’ 교량을 의미한다.

구조적인 문제가 발생하는 경우에도 스스로 감지하고, 균열을 스스로 보수할 수 있는 자기치유형(Selfhealing) 콘크리트, 도장과 같은 재료 또한 스마트 교량의 주요 요소로 보고 있다.

이러한 스마트한 교량은 유지관리의 효율성 제고에도 뚜렷한 역할을 하고 있다. 디지털 카메라, 열화상 카메라, 비파괴 검사장비 등을 탑재한 자율주행 드론이나 로봇을 활용해 접근이 어려운 부위의 점검과 손상을 조사하기 위한 기술이 다양하게 개발되고 있는 것이다.

스마트 교량은 교량의 설계, 건설과 유지관리에 관련한 모든 정보는 디지털트윈과 연계돼 지속적으로 관리될 전망이다. 그리고 교량의 스마트화는 자율주행자동차가 운행하는 미래도로의 안전성·사용성 확보에도 큰 기여를 할 것으로 기대를 모으고 있다.

이러한 상황에서 현재 AI를 이용한 교량의 처짐을 측정하는 방법을 연구하고 있는 연세대학교 건설환경공학과 임윤묵 교수(사진)는 향후 교량에서 유지보수가 중요해짐에 따라 ICT 기술의 융합은 더욱 중요해질 것이라고 전망하고 있다.

임 교수는 “시설물의 IT활용 관리 사업은 전국의 주요 시설물로 확대돼 인명과 경제적 손실을 방지할 뿐만아니라, 각종첨단 장비의 국산화를 통한 기술의 해외진출 등 국내 건설기술 발전에도 큰 역할을 할 것”이라며 “해외 선진국들도 주요 교량의 통합 안전관리를 위해 국가 차원의 대규모 프로젝트를 시행하고 있다. 국내 또한 교량, 터널, 지하철 등 주요 시설물을 통합해 관리한다는 점에서 선진국의 시스템에 못지않은 기술력을 자랑한다”고 말했다.

특히 지자체가 관리하는 교량의 경우 그 수가 많고 노후화 정도가 높아 스마트 교량 기술을 통해 관리비용 절감, 안전수준 향상 등 효과가 더욱 클 것으로 기대를 모으고 있다.

임 교수는 “시설물 노후화, 차량 증가로 인해 교량 안전관리 비용이 계속 증가할 전망이어서, 각 지자체의 재원확보 부담도 점점 커지고 있는 실정”이라며 “적기, 적소에 적정한 유지관리 투자를 지원하는 첨단교량관리체계의 지자체 확대 보급을 통해, 교량을 넘어 전체 인프라의 체계적 안전관리가 가능해질 것으로 보인다”고 설명했다.

하지만 이러한 스마트 교량을 실현하기 위해서는 교량 엔지니어들이 4차 산업혁명에 따른 기술 변화를 적극적으로 수용해야 한다는 것이 임 교수의 의견이다. 타 분야 엔지니어들과의 소통과 협업이 필요하다는 것이다.

임 교수는 “그간 국내에서는 글로벌 엔지니어를 키우려는 노력이 부족했다. 중동붐이 일었을 당시 해외에 진출했지만 내수시장이 활발해지면서 해외시장을 등한시했고, 인력자체가 없어지게 됐다”며 “해외시장에 적극적으로 나갈 수 있는 인력을 키우는 것이 무엇보다도 우선 시 돼야 한다”고 전했다.

그는 이어 “향후에는 혁신적인 기술과 아이디어를 보유한 스타트업 기업들이 스마트 교량 관련 기술을 개발하고 제공할 수 있는 생태계의 구축과 정책적인 지원이 필요할 것”이라고 덧붙였다.


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