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지하 공동구 안전, AI 로봇으로 무인 순찰해 잡는다

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지하 공동구 안전, AI 로봇으로 무인 순찰해 잡는다

2021.04.29 07:06
한국전자통신연구원이 개발한 오창 공동구 검사로봇의 모습. ETRI 제공
한국전자통신연구원이 개발한 오창 공동구 검사로봇의 모습. ETRI 제공

2018년 KT 아현지사 지하 통신구에 불이 나 주변지역 통신이 마비된 사고는 지하기반시설 재난의 무서움을 보여줬다. 지하에는 전기와 통신, 가스, 수도, 하수관 등 생활에 필요한 지하매설물이 잔뜩 깔려있다. 이를 담아두는 지하 시설인 ‘공동구’는 수 km 이상 길이 터널이 미로처럼 연결돼 재난이 발생해도 위치 빠르게 파악하기 어렵다. 소방관 진입도 어려워 사고가 발생하면 많은 피해가 난다.

 

공동구에 숨어 있는 재난 위험을 감시하기 위해 로봇이 활용된다. 한국전자통신연구원(ETRI)과 로봇개발기업 케이아이는 이달 1일 청주 오창 공동구에 있는 전력구 전 구간에 천장 레일 공사를 마치고 인공지능(AI) 로봇 1대를 설치해 시범운영에 도입했다고 28일 밝혔다.

 

공동구는 근무자가 매일 2인 1조로 움직이며 맨눈과 자체 설비를 이용해 점검한다. 한번 순찰에만 2시간 반 이상이 걸리고 점검에서 놓치는 부분도 있을 수 있다. 국가중요시설로 관리되는 오창 공동구는 2001년 설치돼 영상센서 관제시스템 등이 노후화한 상황이다.

 

ETRI 제공
연구팀이 개발한 로봇이 공동구 곳곳을 누비며 공동구 상태를 검사하는 모습이다. ETRI 제공

연구팀은 레일을 타고다니며 공동구를 검사하는 모노레일 형태의 AI 로봇을 개발했다. 로봇은 영상과 열화상, 온도, 습도, 산소, 이산화질소, 일산화탄소, 이산화탄소 등을 관측하면서 실시간으로 관제센터에 모니터링 정보를 제공한다. 리튬이온 배터리를 탑재해 30분 무선충전으로 10km를 이동한다. 레일 끝에 무선충전 스테이션을 설치해 지하 공동구를 점검하는 데 문제가 없다.

 

AI로봇은 한 번 순찰에 걸리는 시간을 30분으로 5분의 1로 단축했다. 최대 시속 40km로 이동 가능해 평소에는 시속 3km 저속으로 주행하다가 긴급대응을 위해 빠르게 달려가는 것도 가능하다. 화재와 같은 이상 징후를 감지하면 뒤로 물러나 다시 확인하는 것도 가능하다. 공동구 속 환경을 컴퓨터에 옮겨 파악하는 디지털 트윈 기술을 적용해 문제가 발생하면 관할 소방서와 군, 경찰 등에 현장 상황을 바로 전달할 수 있다.

 

센서를 활용하는 기술은 서울 은평구, 세종시 공동구에도 도입된 바 있다. 하지만 고정형 사물인터넷(IoT) 센서를 활용해 단순 자료를 수집하는 수준에 그쳤다. 연구팀은 이 기술이 공공시설 공동구 뿐 아니라 민간 공동구나 지하철, 지하상가 등 다양한 지하 공간에 적용할 수 있어 복합 공간을 관리하는데 유용할 것으로 기대했다.

 

연구팀이 개발한 공동구 AI로봇의 제원. 케이아이 제공
연구팀이 개발한 공동구 AI로봇의 제원. 케이아이 제공

이번 연구는 과학기술정보통신부와 행정안전부, 국토교통부, 산업통상자원부, 청주시, 청주시시설관리공단이 함께 진행했다. 연구에 참여한 케이아이는 1998년 창업한 ETRI 창업기업으로 이동형 AI로봇 개발을 주도했다. 연구팀은 2023년까지 복합형상이상감지장치, 피해확산예측 및 의사결정지원 플랫폼, 증강현실(AR) 및 가상현실(VR) 기반 통합상황관리 소프트웨어를 개발하는 후속 연구를 진행할 예정이다.

 

정우석 ETRI 재난안전지능화융합센터장은 “국가안보는 물론 사회기반시설에 미치는 영향이 매우 큰 지하 공동구를 지능형 융복합 기술로 더욱 효과적으로 관리할 수 있다”며 “이번 실증으로 디지털 트윈 기술이 공공안전을 더 높일 수 있기를 바란다”고 말했다.

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