건설산업의 디지털 혁신을 이끄는 AX 물결이 거세게 일고 있다. 특히 사람의 눈을 대신하는 ‘시각지능(비전 AI)’의 등장은 건설현장의 패러다임을 근본적으로 바꾸고 있다.
시각지능은 건설현장의 새로운 눈이 돼 24시간 안전과 품질을 감시한다. 미세한 균열도 놓치지 않고 감지할 수 있는 비전 AI 솔루션을 개발하거나, 드론에 AI를 탑재해 실시간 진단하는 식이다. 또한 AI 기반 건설 로봇들은 첨단 시각센서를 통해 복잡한 현장 환경을 이해하고, 정밀한 작업을 수행한다.
시각지능 기반 솔루션들은 작업자의 안전을 한 단계 높은 수준으로 끌어올리는 동시에 건설 품질의 일관성과 신뢰성을 획기적으로 개선하고 있다. 건설 현장의 AX를 선도하는 시각지능 기반 솔루션들을 살펴본다.
◇ 한국딥러닝, 건설 현장에서 실사용되는 시각지능 AI 솔루션 구축
한국딥러닝은 OCR 문자인식, 객체 검출, 영상 이해, 이미지 생성, 3D 모델 생성 등 다양한 비전(Vision) AI 솔루션을 제공하고 있다. 데이터 암호화를 통해 철저한 데이터 관리는 물론, 현장에 바로 도입 가능한 온프레미스 서버를 지원한다. 이로 인해 건설 현장의 중요 데이터를 외부 유출 위험 없이 안전하게 처리하고 관리할 수 있다.
한국딥러닝은 OCR 문자인식, 객체 검출, 영상 이해, 이미지 생성, 3D 모델 생성 등 다양한 비전(Vision) AI 솔루션을 제공하고 있다. 데이터 암호화를 통해 철저한 데이터 관리는 물론, 현장에 바로 도입 가능한 온프레미스 서버를 지원한다. 이로 인해 건설 현장의 중요 데이터를 외부 유출 위험 없이 안전하게 처리하고 관리할 수 있다.
건설사와의 협업을 통해 터널 균열 및 결함 진단 자동화 시스템을 구축해 오고 있다. 미세 균열, 누수, 박리 등 터널 구조물의 작은 결함을 육안으로 구별하기 어려운 문제점을 AI를 통해 분석해 낸다. 초고화질 이미지를 슬라이딩 윈도우 기법으로 분할 및 처리하기 때문에 픽셀 단위로 균열을 정교하게 식별할 수 있다. 새로운 균열 유형이나 특수 결함이 발견 시 자동 라벨링과 자가 학습 실행해 시간이 지날수록 더욱 정교한 결과를 제공한다.
실제 한 건설사에서는 기존 인력 대비 구역 검출 정확도 및 속도를 89% 개선했다. 기존 1시간 동안 27m 검사가 가능했지만, 한국딥러닝의 AI 도입 후 1시간에 1000km를 처리할 수 있게 됐다. 또한 연간 150억 원의 비용 절감 및 인력 부족 문제를 해결했다.
◇ 엔젤스윙, 드론 활용한 디지털 트윈 구현
드론을 활용한 건설현장 관리도 진화하고 있다. 엔젤스윙은 드론으로 촬영한 2D 사진을 3D 공간 데이터로 변환해 디지털 트윈을 구현한다. AI를 통해 시공 오차를 자동으로 감지하기 때문에 건설 현장에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 확인할 수 있다.
드론을 활용한 건설현장 관리도 진화하고 있다. 엔젤스윙은 드론으로 촬영한 2D 사진을 3D 공간 데이터로 변환해 디지털 트윈을 구현한다. AI를 통해 시공 오차를 자동으로 감지하기 때문에 건설 현장에서 발생할 수 있는 문제를 사전에 확인할 수 있다.
현장의 전체적인 데이터와 진행 상황을 실시간으로 한눈에 파악할 수 있어 빠르고 정확한 의사결정을 도와준다. 또한 이전 데이터와의 변화를 자동으로 비교해 주기 때문에 시공 과정에서의 이상 상황이나 진척도를 빠르게 확인할 수 있다.
국내외 건설사에 현장 가상화, 관리, 측량을 진행하는 안전관리 솔루션을 공급하고 있다. 이를 통해 기존 4시간이 걸리던 현장 점검 작업을 5분 내외로 단축하고 있다.
◇ 고레로보틱스, 건설 현장 위한 자율주행 로봇 개발
포스코그룹의 사내벤처로 시작한 고레로보틱스는 로봇 공학과 자율주행 기술을 건설 분야에 접목시키고 있다. 건축 도면 기반의 자율주행 기술을 개발해 강마루, 타일, 욕실용 도기 등 마감재를 야간에 자동으로 운반함으로써 공사 기간 단축과 원가 절감을 실현한다.
포스코그룹의 사내벤처로 시작한 고레로보틱스는 로봇 공학과 자율주행 기술을 건설 분야에 접목시키고 있다. 건축 도면 기반의 자율주행 기술을 개발해 강마루, 타일, 욕실용 도기 등 마감재를 야간에 자동으로 운반함으로써 공사 기간 단축과 원가 절감을 실현한다.
공동주택 내부 엘리베이터 시공까지 마무리된 현장에서 야간에 자율적으로 운반 작업을 수행해 인력 의존도를 줄이고 건설 일정 최적화를 돕는다. 자체 앱을 통해 태블릿 또는 스마트폰으로 로봇 경로를 간편하게 설정 가능하다.
◇ 대형 건설사들의 자체 솔루션
대형 건설사들의 자체 솔루션 개발도 활발하다. 포스코이앤씨는 AI 외벽 균열관리 플랫폼 ‘포스비전’을 통해 0.3mm의 미세한 균열까지 탐지하고 있다. 고화질의 영상장비를 장착한 드론으로 아파트 외벽을 촬영하면, AI 기술이 균열을 인식해준다. 드론이 찍은 이미지가 저화질일 경우, 고화질로 보정해서 오탐지 요소를 제공한다. 포스비전에 축적된 영상자료를 기반으로 창호 코킹 불량, 콘크리트 파손 등 외벽 품질 하자 전체를 관리할 수 있다. 실제 아파트, 고속도로 슬래브 공사, 화력발전 저탄장 공사 등 다양한 프로젝트에 포스비전 기술을 도입하고 있다.
대형 건설사들의 자체 솔루션 개발도 활발하다. 포스코이앤씨는 AI 외벽 균열관리 플랫폼 ‘포스비전’을 통해 0.3mm의 미세한 균열까지 탐지하고 있다. 고화질의 영상장비를 장착한 드론으로 아파트 외벽을 촬영하면, AI 기술이 균열을 인식해준다. 드론이 찍은 이미지가 저화질일 경우, 고화질로 보정해서 오탐지 요소를 제공한다. 포스비전에 축적된 영상자료를 기반으로 창호 코킹 불량, 콘크리트 파손 등 외벽 품질 하자 전체를 관리할 수 있다. 실제 아파트, 고속도로 슬래브 공사, 화력발전 저탄장 공사 등 다양한 프로젝트에 포스비전 기술을 도입하고 있다.
롯데건설은 작업자 행동 기반 AI 안전 모니터링 기술을 개발 중이다. 작업자가 6개의 착용형(웨어러블) 센서를 착용하면, 테스트베드 구역 내에서 중장비 충돌∙협착, 작업자 이상행동 패턴, 출퇴근 시 건강모니터링 등 시나리오에 맞춰 작업을 진행할 수 있다. 작업자의 행동과 위치가 탐지되는 동시에 고정형 카메라를 통해 지속적인 모니터링 데이터를 확보할 수 있다.
현대건설은 4족 보행 로봇 ‘스팟’을 도입해 현장 사각지대까지 모니터링한다. 사람이 접근하기 어려운 사각지대에서도 자유롭게 이동하며 데이터를 수집할 수 있고, 현장 상황을 사무실에서도 실시간 확인 가능하다. 2022년부터 고속국도 김포-파주 현장 등 건설 현장에 모니터링 용도로 스팟을 활용하고 있다.
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