건설 산업에서 진화되고 있는 드론 VIDEO: How are drone's helping the construction industry?

건설 산업에서 진화되고 있는 드론

드론 활용으로 작업 효율성 높여

드론 활용 신기술 급증

  군 작전에만 활용되던 드론이 점점 경량화되면서 일상 속에서도 드론을 자주 접할 수 있다. 드론 시장 전망을 분석해보면 이러한 사실을 확인할 수 있다.

항공우주 무기 시장 전문분석업체인 틸그룹에 따르면, 2014년 군용 드론 시장 규모는 약 6조 원에 이르고, 민간 드론 시장은 약 800억 원에 이른다. 민간 드론 시장 역시 빠르게 성장할 것으로 전망되는데, 2023년까지 연평균 35% 성장률을 보이면서 2023년에 1조 원 시장을 달성할 전망이다. 군용 시장은 9% 성장률을 보이면서 2023년에 12조 원 시장을 형성할 전망이다.

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민간 드론 시장이 이처럼 빠르게 성장하는 이유는 경량화 때문만은 아니다. 드론의 쓰임새가 점차 다양화되고 있다는 사실도 시장 성장률에 긍정적으로 영향을 미치고 있다.

특히 영상 기술의 발전으로 드론의 활용도가 점차 다양화해지고 있다. 예를 들어 드론에 카메라 센서를 부착해 교통 환경을 드론으로 파악할 수 있다. 도시 내의 치안 또한 드론이 담당할 수 있다. 펜실베이니아 대학교의 비제이 쿠마르 (Vijay Kumar) 교수는 드론을 활용해 농작물 관리도 할 수 있음을 시연을 통해 보여 주었다.

영상 분석 기술 발전으로 드론의 쓰임새가 증가하고 있다. ⓒ Pixabay

건설 산업에서 부각되고 있는 드론

스마트 시티와 맞물려 건설 분야에 지능화가 일어나고 있는데, 이러한 목적으로 드론의 활용도가 증가하고 있다. 첨단 ICT 인프라뿐만 아니라 기본 인프라 구축도 매우 중요해 건설 분야의 첨단화가 요구되고 있다.

기존 도시에 첨단 ICT 인프라를 구축하는 것도 중요하지만, 도시의 가장 기본적인 인프라인 도로, 건물, 전력망 등도 중요하다. 첨단 ICT 인프라가 아무리 훌륭하더라도 기본 인프라가 돼 있지 않으면, 도시 거주자에게 불편한 것은 마찬가지이기 때문이다.

이를 가장 잘 보여주는 사례가, 지난 1월 미국 라스베이거스에서 개최된 국제전자박람회인 ‘CES 2018’이라고 할 수 있다.

CES 2018은 스마트 시티를 주제로 나흘간 전시회를 열었다. 그런데 1월 10일에 전시회 도중에 정전이 일어나 2시간 동안 진행에 차질이 발생했다. 이는 도시의 첨단 ICT 인프라가 잘 구축돼 있더라도, 기본 인프라가 제대로 구축되지 않으면 아무런 소용없음을 보여준다.

이러한 문제는 현실에서도 일어나고 있다. 예전에 한창 첨단 ICT 인프라를 도입하고 있는 신도시를 방문한 적이 있다. 당시에는 과할 정도로 수많은 첨단 ICT 인프라가 깔려있었다. 그런데 기본 인프라는 엉망이었다. 교량과 건물에는 금이 갔는가 하면, 건물의 에너지 효율이 떨어져 불편을 호소하는 것을 목격했다. 방송에서도 이러한 문제를 심각하게 다룰 정도였다.

정리하면, 도시에 첨단 ICT 도입만 중요한 것이 아니라 잘 짓는 것도 중요하다. 따라서 건설 산업의 첨단화가 필수적이며, 이 부분에서 드론이 핵심 역할을 할 것으로 기대된다.

컨설팅 전문기업 ‘PwC (Pricewaterhouse Coopers)’는 2015년 기준으로 드론으로 인해 가져올 경제적 이득을 산출했다. 전 산업에 가져올 경제적 이득은 1,273억 달러인 것으로 추정했는데, 그 중 건설 관련인 인프라가 452억 달러로 가장 큰 비중을 차지했다. 전체 비중에 30%를 넘어서는 수치이다. 이는 건설현장에서 드론의 유용성이 높음을 의미하고, 드론이 건설 산업의 첨단화를 이끌어 갈 것임을 암시한다.

실제로 이러한 추세가 일어나고 있다. 작년 11월 한국토지주택공사 (LH)는 드론의 건설 현장에 활용하려는 방안으로 “LH 드론 웍스 체계 (LHDW)” 구축할 계획이라고 밝혔다.

우선 LH는 국토교통부와 함께 215개 사업지구 (389킬로미터 제곱)의 건설 현장에 드론을 활용할 계획이고, 이를 위해 이미 25기 드론을 구입한 상태이다. 여기서 한 가지 궁금증이 발생한다. 건설 현장에서 드론을 어떻게 활용할 수 있을까?

설계에서 유지보수까지, 건설의 모든 현장에 활용되고 있는 드론/Pix4D

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드론은 건축의 모든 과정에서 활용될 수 있다. 설계 과정부터 드론을 활용할 수 있다는 의미이다. 드론의 가장 큰 장점은 공중에서 자유자재로 다각도로 영상 촬영이 가능하다는 것이다. 이는 건축 설계 시에 큰 도움이 된다.

3D로보틱스 (3DRobotics)는 ‘사이트 스캔 (Site Scan)’이라는 서비스를 제공하고 있는데, 이 서비스는 드론을 가지고 건축 설계를 돕도록 제공한다. 드론을 이용해 건설 현장의 주위를 순식간에 파악하는 것은 물론이고, 라이다 (LIDAR)를 이용해 지형도를 쉽게 파악하게 해준다.

이는 설계자가 건축을 위해 지형을 파거나 깎는 작업을 할 때 유용하다. 참고로 라이다는 비가시적인 빛을 발사해 물체 형상, 거리 등을 파악하게 하는 기술이다.

드론을 가지고 수집한 정보는 건축 설계 기술인 ‘건설 정보 모델 (BIM)’에 적용할 수 있다. 기존 설계 기술인 ‘오토 캐드 (Auto Cad)’와 다른 점은 2차원이 아니라 3차원으로 건축물을 설계한다는 것이다. 따라서 더욱더 직관적이다. 물론 드론으로부터 수집한 정보를 오토 캐드에 반영할 수 있겠지만, BIM 만큼은 아니다. BIM은 더욱더 정확한 설계를 위해 3차원 적인 지형 정보를 더욱더 많이 필요로 하기 때문이다.

건축 작업 과정에도 드론을 활용할 수 있다. 드론은 자유자재로 날아다닐 수 있기 때문에 작업 과정을 감독하는 데에도 유용하다. 사이트 스캔은 시간별로 촬영한 건설 현장을 비교해서 볼 수 있게 하는 서비스를 제공하고 있다. 이는 관리자가 작업 진행 정도를 파악하는 데에 도움을 준다. 그뿐만 아니라, BIM에서 설계한 것과 비교해서 작업이 올바르게 진행되고 있는지도 확인할 수 있다.

건축 작업 도중에 발생한 사고에도 신속하게 대처하게 해준다. 공중에서 촬영하기 때문에 작업자가 상처를 입거나 화재를 입으면 신속하게 이를 파악할 수 있다. 장비 관리에도 효율적이다. 특히 넓은 공간을 작업할 때 건축에 활용되는 장비를 분실하는 경우가 있다. 이때 드론을 활용하면 분실 장비를 빠르게 찾을 수 있다.

드론을 작업 현장에 직접 투입할 수도 있다. 특히 사람이 접근하기 어려운 곳에 드론을 투입하면 효과적이다. 작년 3월 SK건설은 라오스에서 태국까지 송전 선로를 연결하는 작업을 드론을 통해 수행하였다. 당시 메콩강이라는 수심이 깊고 넓은 강이 있어서, 사람이 작업에는 한계가 있었다. 이러한 어려움을 드론으로 해결한 것이다.

건축 작업이 끝났다고 해서 드론이 철수하는 것은 아니다. 유지보수에도 드론을 활용할 수 있기 때문이다. 지난 2월 산업통상자원부는 화력발전소에 드론을 활용한 발전소 점검 시스템을 구축할 예정이라고 밝혔다. 이를 통해 발전소의 문제를 빠르게 파악할 수 있을 것으로 기대된다.

건설 현장에서 드론의 활용은 여기서 끝이 아니다. 기술이 발전해감에 따라 활용성이 매우 높아질 전망이다.

특히 건설 현장에서 영상 분석과 함께 드론이 활용되지 않고 있는데, 영상 분석까지 탑재한다면 앞서 언급한 작업 관리 과정이 자동화로 이뤄지게 할 수 있다.

아울러 3D 프린팅 기술과 함께 사용할 수 있다. 건축물에 발생한 손상을 드론이 스캔해서 3D 프린터가 출력하게 한 다음, 손상된 곳을 바로 수리하게 할 수도 있다. 앞으로는 건설 현장에서 드론이 날아다니는 모습을 많이 볼 수 있을 것이다.

유성민 IT칼럼니스트

ScienceTimes

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