"위험 자동 감지" 스마트기술로 건설현장 안전 확보한다

▲국토교통부가 국가 연구개발(R&D)로 개발된 핵심 스마트안전 기술의 현장 실증에 나선다. (사진=연합뉴스)

27일 국토교통부는 스마트건설 R&D 중 안전분야 기술을 중심으로 수도권제2순환고속도로 건설현장에서 대규모 실증을 진행했다고 밝혔다.

스마트건설이란 전통적인 건설방식에 첨단기술을 접목해 건설산업을 디지털 체제로 전환하고, 자동화·지능화 등을 통해 건설의 생산성·안전성을 향상시키는 방식이다.

한국도로공사는 지난 2020년부터 '스마트건설 기술육성을 통한 글로벌 건설시장 선도'를 목표로 스마트건설기술개발사업을 추진 중이다. 총 사업비는 1950억 원이며 △핵심단위 기술개발(2020~2021년) △기술 간 연계(2022~2023년) △현장 실증ㆍ기술 고도화(2024~2025년)의 3단계로 구성됐다.

이날 현장에선 인공지능을 활용한 현장 위험 인식 기술, 위험구역을 관리하는 스마트 펜스, 드론과 로봇을 활용한 위험시설 3D 스캐닝 기술, 작업자 안전과 건강상태를 확인하는 스마트 워치 등이 실증됐다.

건설현장에 설치되어 있는 CC(폐쇄회로)TV의 영상을 인공지능으로 분석해 안전고리 풀림, 안전모 미착용 등 20여 가지의 안전위험 상황을 자동 인식한다. 작업자ㆍ관리자가 이러한 상황을 조치하도록 해 추락(떨어짐)이나 협착(끼임) 등의 사고를 미리 예방하는 기술을 선보였다.

스마트 펜스란 중장비 작업구간, 공동구, 유해가스 유출구간 등 수시로 발생하는 위험구역을 대상으로 전자기파를 이용해 설치한 가상의 울타리다. 스피커 등을 통해 장비 혹은 사람들이 접근하거나 통행하지 못하도록 한다. 기존에는 안전울타리 등 물리적 시설을 설치하고 신호수를 배치해 위험구역을 관리했지만 스마트기술을 활용하면 카메라·레이더 기술로 신속히 가상 울타리를 설정, 사람의 출입을 자동 감시할 수 있다.

로봇개와 드론을 활용해 가설발판(비계), 가설지지대(동바리) 등 임시로 사용하는 위험 시설을 3차원 정밀 스캐닝하고 구조적 안전성까지 평가하는 기술도 실증됐다. 라이다 등 디지털 센서를 탑재한 로봇과 드론이 자동 주행을 통해 위험 인자를 탐지하고 구조적 안전까지 해석할 방침이다.

스마트 워치도 선보였다. 종전까지는 작업자 본인이 이상 징후를 자가 진단했으나 스마트 워치를 활용하면 작업자의 위치, 생체정보(심박수 등), 동작 상태(쓰러짐, 추락 등)를 실시간으로 확인할 수 있다. 이렇게 모니터링된 정보는 자동으로 관리자나 관제센터에 통보된다.

국토부는 안전분야 스마트건설 기술 외 건설산업의 생산성 향상을 위한 기술개발ㆍ실증에도 힘을 쏟고 있다.

먼저 도로 건설 등을 위해 흙을 쌓거나 깎는 토공작업에 사용되는 건설장비를 자율(무인) 또는 원격으로 제어할 수 있는 기술과 해당 작업을 관제할 수 있는 시스템을 개발하고 있다. 드론이 현장을 스캔하면 인공지능(AI) 등으로 공사현장에 대한 3차원 디지털 지도를 만들고, 해당 정보를 이동식 관제센터에서 활용해 자율(무인) 또는 원격으로 시공을 진행할 수 있는 토공 장비를 개발한 바 있다.

지난해 수도권 제2순환고속도로 건설현장에서 기술실증이 진행됐다. 올해 10월에는 고속도로 하이패스 나들목 신설 공사현장(신탄진휴게소 하이패스 IC공사)에서 본격적으로 적용할 예정이다.

공장에서 사전제작한 구조물을 통해 공사기간을 단축하고, 로봇 등을 이용한 현장시공으로 건설사고를 줄일 수 있는 기술 개발도 마무리 단계다. 3차원 건설정보모델링 기법(BIM)으로 설계한 교량 구조물(바닥판)을 공장에서 자동화 공정으로 생산한다. 교량 구조물 현장 시공 시 로봇 등을 이용한 원격시공으로 안전사고를 줄일 수 있는 기술이다. 오는 11월 수도권제2순환고속도로 건설현장 등에서 해당 기술을 활용할 계획이다.

김태병 국보투 기술안전정책관은 "스마트건설기술의 실용화를 통해 건설 현장의 안전 수준이 한층 높아질 것으로 기대한다"며 "디지털 첨단 기술을 적극 도입해 청년 세대가 건설 분야에 더 많은 관심을 갖고 참여할 수 있도록 산업 생태계 조성에 최선을 다하겠다"고 말했다.