“국내건설 AI 도입은 걸음마... 통합 건설관리시스템 시급” ABC AI Tech Report 2024
미국은 기획·시공·안전·운영 등
건설 단계별 AI 기술 접목을 넘어
모든 과정 데이터를 통합해 활용
한국은 몇몇 시범사업 적용 머물러
전체 생애주기 데이터 공유 필요
건설산업에서도 다양한 인공지능(AI) 기술을 다양한 건설 프로세스에 적용하고자 노력하고 있지만, 이러한 AI 기술이 실제 건설현장에 적용되기까지는 아직 많은 고민과 노력이 필요하다.
이같은 상황에서 미국 건축시공업자협회(Associated Builders and Contractors)에서 발간한 ‘ABC AI Tech Report 2024’ 보고서<표지>가 미국 건설산업에서 AI 기술의 현주소를 분석하고 있어 이를 소개한다.
해당 보고서에 따르면 AI 기술이 건설 프로젝트의 수명주기에 미치는 영향은 다음과 같다.
사전 시공단계의 예측분석 측면에서는 건설 일정, 자원 할당, 작업 순서 등을 과거 프로젝트 데이터와 현재 상태를 함께 분석해 최적화할 수 있다. 또한 최적화 설계 측면에서 실제 데이터를 기반으로 건물에 가장 적합한 설계를 식별하고 다양한 설계 옵션을 신속하게 생성하고 탐색할 수 있다.
공급망 측면에서는 조달 프로세스상 가용성 및 최적가를 신속하게 식별할 수 있도록 지원한다. 마지막으로 계약 검토 측면에서는 법무팀이 건설 계약에 있어서 중요한 위험요소를 신속하게 식별할 수 있도록 권한을 부여한다.
시공단계의 자율 건설장비 측면에서는 운영자 없이 어떠한 사고도 예방할 수 있는 안전기술을 통해 연중 매일 날씨와 상관없이 기존 장비를 최대한 활용할 수 있도록 지원한다.
프로젝트 관리 측면에서는 인력 가용성, 장비 사용, 자재 공급 등 다양한 요인을 분석하고 자원을 효율적으로 활용할 수 있도록 지원한다. 지능형 현장 모니터링 측면에서는 머신러닝을 통해 작업 현장에 출입하는 근로자 수, 대형 건설기계 근처의 근로자 수, 안전 위반사항까지 감시하도록 훈련돼 있다.
작업현장 매핑 측면에서는 AI 기술을 사용해 이미지를 처리하고, 드론은 머신러닝을 사용해 현장 이미지를 해독하고 사람의 눈에 보이지 않는 패턴을 발견한다
건설 유지보수 단계의 에너지 관리 측면에서는 AI 기술을 통해 에너지 사용 패턴을 분석하고 에너지 소비와 전체 비용을 감소시킨다. 예측 유지보수 측면에서는 AI 기술을 활용한 건물 자동화 및 제어 네트워크를 통해 건물과 장비의 수명주기를 예측해 선제적인 대응이 가능하도록 지원한다.
아울러 보고서는 7가지 중요한 유형의 작업현장 데이터를 수집 및 분석한 결과, AI 기술이 시공자에게 실질적인 가치를 제공하는 세 가지 사례를 다음과 같이 소개하고 있지만, 아직 널리 채택된 사례는 없다고 언급한다.
첫째, 건설현장 생산성 측면에서 시공자의 건설현장 성능 데이터에 AI 기술을 적용시켜 패턴을 식별하고 문제를 예측해 개선사항을 제안하도록 한다.
둘째, 보고서는 건설 안전관리를 위한 11개의 AI 기술 활용을 분석한 결과, AI 기술 활용 업체 수에 비해 사용빈도가 월등히 높으며, 이는 AI 기술이 가치를 제공하는 강력한 지표라고 주장한다.
셋째, 건설장비 주변의 위험을 식별하는데 사용하는 AI 기반 카메라 시스템은 17%의 미국 시공업체가 활용하고 있는 상황이지만, 그럼에도 불구하고 이들 업체들은 건설장비 안전을 위한 AI 기술의 강력한 혜택에 대해 보고하고 있다.
미국과 한국의 건설산업에서의 AI 기술 적용 수준을 비교하면, 미국은 건설 프로세스 단계별로 AI 기술을 접목시키는 수준을 넘어서 AI 기술을 접목한 일관된 데이터를 활용하고 모든 건설 프로젝트 단계를 통합 및 확장하고 있다.
반면, 우리나라는 전체 단계를 아우르는 통합 건설사업 프로세스가 이뤄지지 않은 상태로, 현재 시공단계에서 BIM을 도입하기 위해 몇몇 현장에서 시범사업으로 적용하고 있는 단계에 머무르고 있다.
따라서 국내 건설 프로세스에서의 AI 기술 활용도 수준은 아직 초기 단계이며, AI 기술을 효율적으로 적용시키기 위해 건설사업 프로세스의 전체 생애주기인 기획-설계-시공-운영(유지·보수) 단계를 일관된 데이터로 공유할 수 있는 통합 건설관리시스템을 구축하는 것이 급선무일 것이다.
이를 통해 건설관리시스템의 영향이 시공 전 프로젝트 개발 프로세스의 이해관계자에게만 국한돼 있는 우리나라의 현실에서 통합 건설관리시스템의 영향력을 전체 건설 프로세스로 확장하고, 이런 과정에서 AI 기술을 접목시키는 것이 가장 중요할 것이다.
이호일 산업정책연구실 부연구위원
전문건설신문
AI in the Construction Industry 2024
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