[비즈월드] 스타크래프트 같은 게임에서나 보던 ‘건설로봇’이 실제 공사 현장에서 활약하고 있다. 건설로봇은 정교한 작업을 일관적으로 수행하는 능력을 갖춘 동시에, 위험한 작업을 대신하며 근로자들의 안전까지 책임지고 있다. 건설업계는 다양한 장점을 두루 갖춘 건설로봇 도입을 위해 기술개발과 특허 등록에 힘쓰고 있다. 비즈월드가 건설업계의 건설로봇 특허를 소개한다. [편집자 주]

현대엔지니어링(대표 홍현성)이 건설 프로젝트에서 위험요소가 발생하면 즉시 날아가 현장 상황을 파악하는 ‘자율주행 드론’으로 건설현장의 안전 사각지대를 없앤다.

11일 비즈월드가 특허정보검색서비스 키프리스를 통해 확인한 결과, 현대엔지니어링의 ‘스마트 센서 및 자율주행 드론 활용 구조물 점검시스템’은 지난해 3월 출원(출원번호 제1020220035161호)돼 올해 1월 특허(등록번호 제102495497호)로 등록받았다.

기존 구조물을 점검하는 방법은 이상 여부를 작업자가 직접 확인하거나 영상으로 확인하는 방식이라 자세하게 구조물의 이상 여부를 파악할 수 없었다.

현대엔지니어링의 자율주행 드론은 건설 프로젝트를 실시간으로 촬영하며 위험요소를 확인할 수 있다. 구조물에서 이상이 발생하면 즉시 날아가 위험요소를 확인하며 현장의 안전을 확보한다.

또 작업자가 접근하기 어려운 현장에서도 공정률을 실시간으로 정확히 파악할 수 있어 안전성 확보와 운영 효율 극대화라는 매우 유용한 효과가 있다.

작동 방식은 이렇다. 구조물에 이상을 감시할 수 있는 스마트 센서를 설치한다. 자율주행 드론은 자동 충전스테이션에서 충전하며 대기한다. 구조물에서 이상이 감지되면 스마트 센서가 서버로 신호를 보내고 자율주행 드론이 출동한다. 출동한 자율주행 드론은 이상이 감지된 구조물로 날아가 영상을 촬영하고 사용자 단말로 송신한다. 상황이 종료되면 자동 충전스테이션으로 복귀해 충전하며 상시 대기한다.

자율주행 드론을 활용한 구조물 점검시스템은 자세히 ▲스마트 센서 ▲자율주행 드론 ▲서버 등의 통신으로 이뤄진다.

스마트 센서는 구조물에 설치된다. 인프라·플랜트 등 현장 목적에 따라 다양한 센서가 사용될 수 있다. 점검이 필요한 구조물의 목적에 맞는 종류의 센서를 사용한다. 이상이 발생하면 서버에 알릴 수 있도록 무선통신 모듈이 설치된다. 구조물에 이상이 발생하면 서버에 알려 드론이 움직이게 한다.

자율비행 드론은 스마트 센서가 이상 신호를 서버에 보내면 서버의 명령을 받아 출동한다. 영상을 실시간으로 촬영할 카메라, 촬영된 영상을 서버에 전송할 무선 통신모듈, 자율비행을 제어하는 자율비행 제어보드 등으로 이뤄진다.

자율주행 드론은 이상 지점 수신 → 자가 상태 점검 → 이상 지점 이동 → 촬영(수동·자동) → 복귀 후 자동충전의 프로세스로 움직인다.

비행경로 설정만 해주면 원하는 경로를 자동으로 비행하며 촬영하기 때문에 편리하다. LTE·5G를 통신에 활용해 거리의 제약이 없는 원격 조작도 가능하다.

서버는 자율주행 드론과 스마트 센서와의 통신을 위한 무선통신 모듈과 스마트 센서의 정보를 수신·저장하는 데이터베이스, 적합한 비행경로를 찾고 자율주행 드론에 명령을 전달하는 연산부로 이뤄진다.

연산부가 계산한 적합 비행경로는 사용자 단말로도 확인할 수 있다. 사용자 단말은 스마트폰·노트북 등 스마트기기로 사용할 수 있다. 사용자가 직접 경로를 설정해 자율주행 드론을 비행시키거나 자율비행시킬 수 있다.

자율주행 드론은 자동 충전스테이션에서 충전하고 상시 대기할 수 있다. 이곳에서 대기하다 이상이 발생하면 날아가 현장을 확인하고 상황이 종료되면 복귀에 자동 충전한다. 사람의 개입이 최소화돼 편리하다.

자율주행 드론은 망 또는 팔각형 프레임 구조의 충돌 안전 케이지에서 비행하며 비행 시 발생할 수 있는 충돌에 대비한다.

현대엔지니어링 관계자는 “자율비행 드론은 이상 상황 발생 시 사람을 대신해 현장을 확인하며 작업자의 안전성과 현장 확인의 신속성을 모두 확보할 수 있다”며 “앞으로도 현장을 혁신할 수 있는 기술개발에 적극 나서겠다”고 말했다.

[비즈월드=나영찬 기자 / na@bizwnews.com]