건설장비의 스마트 건설 로봇화...공기단축, 안전 작업 보장... 향후 10년 이내에 완전히 정착 AI-powered robots a gamechanger for faster, safer construction

 

  UBC 응용과학부 연구원들은 싱크 크레인, 지게차, 굴삭기와 같은 건설 차량을 인공지능에 의해 구동되는 스마트 건설 로봇으로 변형시키고 있습니다.

 

토목 공학 교수이자 Smart Structures 연구소의 수석 연구원인 구조 엔지니어 Tony Yang 박사는 이 로봇들이 건설 시간을 단축하고 건설 현장을 더 안전하게 만들며 산업의 노동력 부족을 해결하는 데 어떻게 도움이 되는지 설명합니다.

 

 

건설 구역 내에서 작업자가 감지되는 스마트 건설 현장의 컴퓨터 화면 표시, 파란색 상자로 표시된 위험도 및 주변 위험도 비율. 이 기술은 근로자들이 현장의 위험지역 내에 나타나 부상을 방지하기 위해 작업을 중단하는 것을 감지할 수 있습니다. (크레딧: UBC Applied Science)

 

 

인공지능과 로봇공학이 건설에 어떻게 활용되고 있습니까?

우리가 이 프로젝트를 시작했을 때, 건설 산업은 건설 현장의 혼란과 예측 불가능성을 처리할 수 있는 지능형 로봇이 없었습니다. 가정 청소나 공장 조립을 위해 설계된 로봇과 같이 상업적으로 이용 가능한 로봇은 기둥이나 보와 같은 큰 구조적 요소를 들어올리는 데 필요한 힘이 부족합니다.

 

우리 팀은 기존 건설기계에 자체 기술을 더해 스마트 건설 로봇을 직접 만들어 이 문제를 해결하기로 했습니다.

 

국토부, '스마트 건설 시공기준' 연내 제정...건설현장을 더 똑똑하고 더 안전하게

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우리의 스마트 건설 로봇은 물체를 인식할 수 있으며, 품질 보증을 위해 구조 구성 요소를 정밀 스캔할 수 있습니다. 카메라가 장착된 항공 드론은 건설 현장에서 세부 사항을 포착할 수 있으며, 이는 실제 현장의 시뮬레이션인 "디지털 트윈"을 만드는 데 사용됩니다. 그런 다음 로봇은 현장에 물체를 정확하게 배치하고 디지털 트윈과 대조하여 계획대로 건설되고 있는지 확인할 수 있습니다.

 

 

특히, 우리 로봇은 자율적인 결정을 내립니다. 만약 로봇이 벽을 쌓도록 요청을 받고 예상치 못한 장애물을 감지하면, 인간 조작자 없이 장애물 주변을 탐색하고 임무를 완수하는 방법을 결정할 수 있습니다. 우리 로봇은 위험 지역에 작업자가 나타나면 감지할 수 있고 부상을 방지하기 위해 즉시 작업을 중단합니다.

 

 

스마트 건설 로봇은 사용할 준비가 되어 있습니까? 산업에 어떤 영향을 미칠까요?

로봇이 현장에서 정밀한 연결을 수행할 수 있도록 건설사들과 협력하고 있으며, 구조물을 보다 모듈식으로 재설계하는 방안을 연구하고 있습니다. 이러한 로봇은 모듈식 구조물에서 우수할 뿐만 아니라 기존의 현장 시공에서는 개별 공정의 속도를 높일 수 있습니다.

 

기존의 현장 건설은 광범위한 노동력과 시간을 필요로 하며, 숙련된 노동력 부족과 주택 수요 증가에 직면한 업계의 시급한 문제입니다.

 

스마트 건설 로봇은 그러한 필요를 완화할 수 있는 용량, 효율성 및 안전성을 갖추고 있습니다. 로봇 센서는 구조적인 부품을 초당 1,000회 확인할 수 있고, 지치지 않고 판단 오류를 범하지 않습니다.

 

 

 

사람들은 이 기술을 활용하여 보다 빠르고 안전하게 건설할 수 있도록 교육받을 수 있으며, 이 기술을 통해 한 위치에서 여러 원격 사이트를 감독할 수 있어 업계의 효율성을 높일 수 있습니다.

 

이 기술이 완전히 개발되고 구현될 때 건설 현장의 미래를 어떻게 생각하십니까?

우리는 이 기술이 향후 10년 이내에 완전히 성숙될 것으로 보고 있습니다. 다음 건설 시대는 완전히 디지털화되어 건설 현장의 활동을 실시간으로 모니터링하고 건설 현장 내에서 기계, 노동 및 자재가 어디에 있는지 상시 파악할 수 있게 될 것입니다.

 

재료가 도착하면 로봇은 품질 보증을 위해 필요한 사양에 대해 정밀 검사를 수행하고 컴퓨터 모델과 부품을 비교한 후 현장 조립을 시작합니다.

 

 

정밀 로봇 제작은 유휴 시간과 연료 소모를 없앰으로써 기계 사용을 최적화하여 산업 내 온실가스 배출을 줄일 것입니다.

 

가장 흥미로운 점은 이 기술이 현재 구축 준비가 되어 있으며 신속하게 확장하여 전 세계에서 사용할 수 있다는 점입니다. 고용된 기계를 현장으로 보내 원격으로 모니터링하면서 원하는 작업을 수행하도록 요청할 수 있습니다.

 

 

우리는 이 made-in-BC 로봇 기술이 현재 배치될 준비가 되어 있으며 신속하게 확장할 수 있어 캐나다 건설을 향상시키고 글로벌 무대에서 우리의 경쟁력을 높이는 데 도움이 될 것이라고 믿습니다.

 

AI-powered robots a gamechanger for faster, safer construction

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