최근 현대건설이 미래 건설기술 발전을 이끌기 위해 ‘2020 현대건설 기술공모전’을 개최했습니다. 작년 7월 중순부터 8월 말까지 국내 중소기업의 기술들이 공모전에 접수됐는데요. 110개 국내 중소기업으로부터 총 117건이 접수됐고, 우수성, 경제성, 사업성 등의 심사 기준을 거쳐 총 12건의 우수 기술을 선정했습니다.
공모전에서 선정된 기술들은 1년간 약 11억 원 규모(건당 1억 원 이내)의 연구비 투자 지원과 연구개발 협력을 지원받게 됩니다. 완성 단계 기술은 실효성 검증에 적합한 건설 현장을 제공받고, 기술 미비점에 대한 보완과 실제 적용 시 개선을 거쳐 사업화 기회를 얻게 될 예정입니다. 추가 개발이 필요한 기술은 현대건설 연구원 멘토링 등을 통한 연구개발 협력을 거쳐 보강할 계획입니다. 어떤 기술들이 선정됐을까요? 12건의 우수 기술 중에서 건설 분야 신기술의 현주소를 알 수 있는 4가지의 기술을 꼽았습니다.
측량기술에 ICT기술을 적용한다면 어떤 변화가 일어날까요? ㈜무브먼츠는 ‘BIM기반 택지개발 내 지하시설물 시공관리 시스템’을 선보였습니다. BIM은 Building Information Modeling의 약자로 3차원 정보모델을 통해 모양, 속성 등을 정보로 표현한 디지털 모형을 말합니다. 시공되는 지하시설물에 ICT 기술을 적용하고, 3차원 모델을 구축해 소요 자재와 비용 등의 시공 데이터를 자동 추출합니다. 이 기술은 현장관리 비용을 낮추고, 시공 정확도를 높일 수 있다는 장점이 있습니다. 또, 완전한 시공 데이터를 확보할 수 있어 시공 후, 유지 관리 및 인근 토목공사에 활용해 비용을 절감하고, 안전사고를 예방하는 효과도 있습니다.
이 시스템은 이미지 프로세싱 기술을 이용해 이미지만으로도 매설 깊이와 지하시설물의 종류 등을 파악할 수 있고요. 머신 러닝(경험적 데이터를 기반으로 학습하는 인공지능) 기술을 활용해 3차원 디지털 모델을 만들어 자재와 비용을 자동산출하고 문서화해 담당자들이 시공현장에서 빠르게 내용을 파악할 수 있습니다.
건설현장에서 3차원 라이다(LiDAR) 센서를 이용한 소프트웨어로 건설 현장의 실시간 상황을 인지하는 시스템도 우수 기술로 선정됐습니다. 라이다(LiDAR)는 광학 펄스로 목표물을 비춘 후, 반사된 반송신호와의 시간차이를 이용해 거리를 측정하는 센서인데요. 센서 주변의 3차원 구조 정보를 얻을 수 있고, 낮은 조도에서 정밀한 거리 정보를 측정할 수 있어 다양한 산업에 활용됩니다. ㈜뷰런테크놀로지는 라이다를 특정영역에 설치하고, 위험지역을 지정해 해당 위험지역에 사람이나 물체가 접근하면 사이렌 경고를 알리는 시스템을 구축 중입니다.
현대건설에서 개발 중인 UGV(Unmanned Ground Vehicle, 무인 지상 차량)에 라이다 센서를 설치하고, ㈜뷰런테크놀로지의 소프트웨어를 적용할 계획인데요. 이 시스템을 UGV에 적용하면 주변환경을 파악하는 검측 장비의 역할을 수행할 수 있습니다.
3차원 라이다 센서 기반 사람 및 위험물체 인지 시스템은 어두운 상황에서도 주변 환경을 탐지할 수 있고, 사람이나 물체의 정확한 움직임과 종류를 파악하는 데도 용이합니다. 이 시스템이 현장에서 쓰인다면 다수의 카메라를 소수의 인원이 파악해야 하는 번거로움을 해결해 사고를 예방할 수 있습니다. 또 하나의 장점은 사람의 얼굴, 옷차림 등의 개인 정보를 수집하지 않아 프라이버시를 보호하면서 실시간으로 안전 상황을 확인할 수 있다는 점입니다. 해당 기술이 상용화된다면 좀 더 안전한 작업 현장을 구축할 수 있을 것입니다.
디지털 트윈 기술도 건설 현장에 적용되고 있습니다. 디지털 트윈 기술은 현실 세계의 기계나 장비, 사물 등을 컴퓨터 속 가상 세계에 구현한 기술인데요. 실제 제품을 만들기 전 모의 실험을 통해 발생할 수 있는 문제점을 파악하고, 이를 해결하는 데에 활용되고 있습니다. ㈜모빌테크는 시공 전 과정을 데이터화해서 설계부터 건축물 완성까지 전체 공정을 3차원 데이터로 만드는 기술을 개발했습니다. 디지털 트윈으로 전체 공정을 파악하고, 미리 시공 계획을 설계할 수 있어 업무 효율성을 극대화할 수 있습니다.
㈜모빌테크는 이번 기술 공모전을 통해 3D 공간 스캔 기술을 건설현장에서 소형 기기에 적용하는 솔루션을 개발 중입니다. 또, SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 기술 활용으로 공정 상황을 3차원으로 확인하고, 데이터 수집/정제/가공 과정을 수행할 수 있는 기술을 선보일 계획입니다. SLAM 기술은 라이더 센서와 카메라를 결합한 기술인데요. 이 기술을 활용해 공정 상황을 3차원으로 확인해 데이터를 수집하고 가공할 수 있습니다.
기존에 철, 목재 등으로 제작하던 거푸집(콘크리트 구조물을 만들 때 일시 설치하는 구조물)을 3D 프린팅으로 만들 수 있는 기술도 등장했습니다. 3D 비정형 거푸집은 기존의 거푸집과는 다르게 여러 개의 곡면 값으로 형성되어 있어 곡선구간이나 불규칙한 형태의 공간까지 배치할 수 있습니다. 불규칙한 공간을 채우기 위해 거푸집을 또다시 제작해야 하는 번거로움이 사라져 제작 기간도 단축하고, 원가 절감의 효과를 얻을 수 있습니다. ㈜쓰리디팩토리는 3D 비정형 거푸집을 경제적으로 제작할 수 있는 기술을 소개했는데요. 앞으로 현대건설과의 협업을 통해 다양한 현장에서 활용될 예정입니다.
2020 현대건설 기술공모전에 선정된 기술을 살펴보니 건설 분야에도 4차 산업혁명의 핵심 기술들이 점차 적용되고 있는데요. 건설분야의 신기술들은 원가 절감, 공기 단축, 사고 예방 등 건설 현장의 전반적인 환경을 개선할 것으로 전망됩니다. 우수한 기술을 보유하고 있는 중소기업이라면 2021 현대건설 기술공모전의 문을 두드리세요! 현대건설은 꾸준히 중소기업과의 협업을 통해 미래 건설의 발전에 앞장설 것입니다.
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