"드론으로 항만시설물 안전점검"…건설연, 드론·AI 점검체계 개발

항만을 점검 중인 드론 (한국건설기술연구원 제공) 2022.05.17 /뉴스1

(서울=뉴스1) 김승준 기자 = 한국건설기술연구원은 '드론 활용 항만시설물 점검체계'를 개발했다고 17일 밝혔다.

건설연은 "드론과 인공지능(AI) 분석 기법을 활용하여 항만시설물의 접근이 어려웠던 영역을 점검할 수 있고, 손상정도를 정량적으로 평가할 수 있는 신뢰성이 있다"고 설명했다.

2020년을 기준으로 30년 이상 경과된 항만시설물은 284개소로 전체의 약 26%에 해당하며, 2040년에는 80%를 초과할 것으로 예상된다.

기존에는 항만시설물 점검 시 점검자들이 점검용 선박을 타고 직접 시설물에 가까이 접근하는 방식으로 이뤄졌다. 접근의 어려움으로 인해 검사가 제대로 이루어지지 않아 점검 사각지대가 생길 수도 있으며, 점검 중에 안전사고가 발생할 수도 있었다.

건설연 구조연구본부의 민지영 박사 연구팀은 드론을 항만시설물 점검에서도 사용할 수 있도록 점검체계를 개발했다.

개발된 드론 활용 항만시설물 점검체계는 시설물의 안전은 물론 점검자의 안전까지도 확보할 수 있다. 또 드론으로 촬영된 영상을 인공지능을 활용하여 분석하기 위해 정량적인 평가 기준을 마련함으로써 평가체계의 신뢰성을 제고하였다.

이번 점검체계에서는 날개가 고정된 비행기 모양의 고정익 드론이 150m 미만의 고도에서 영상을 촬영해 항만 내 전체 시설물의 형상변화를 점검하고 평가한다. 또 헬리콥터 모양의 회전익 드론은 시설물에 7m 까지 접근하여 항만시설의 균열, 파손, 부식 등 손상을 자세하게 점검하고 평가한다.

건설연은 드론을 활용하여 구조물의 형상 및 손상을 모두 혹은 각각 평가할 수 있는 하이브리드형 점검체계를 구성하였으며, 그 데이터를 정량적으로 관리하는 프로세스를 개발했다.

드론으로 근접 촬영한 점검영상은 점검자의 육안에 의한 판단이 아닌 AI 기법을 통하여 손상 발생 정도를 정량적인 수치로 분석해야 하므로 그에 따른 정량적 평가기준이 필요하다. 이에 연구팀은 항만공사, 국토안전관리원, 항만시설 진단·점검업체, 드론운용기업 등을 대상으로 의견을 수렴했다.

인천항만공사 관계자는 "드론을 활용하면, 육상에서 접근이 어려운 영역까지 효율적으로 점검할 수 있으므로 유지관리 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 인력 관리 측면에서도 더할 나위 없이 좋을 것"이라고 밝혔다.

김병석 건설연 원장은 "개발된 드론 활용 항만시설물 점검체계는 기존의 재래식 점검방식에 비하여 빠르고, 정확하고, 안전하게 점검할 수 있는 실무적인 방안으로써 항만시설물과 점검자의 안전을 모두 확보할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이번 성과는 산업통상자원부의 드론활용서비스 지원사업으로 '산업용 드론중심 해안지역 특화 스마트 시설물 능동형 관리기술 및 사업모델 개발(2020~2022)'과제를 통해 도출됐다.
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