항만구조물 무인 원격 시공을 위한 가시화 기술 동향

Abstract

항만구조물 가운데 소파블록은 항만이나 해안에서 높은 파도로부터 시설이나 인명의 피해를 막기 위해 사용되고 있으며, 항만의 안전을 위해 설치되는 방파제의 전면이나 파도를 침범을 막기 위한 호안시설의 일부로 광범위하게 활용되고 있다. 가장 오래되고 널리 사용되는 소파블록인 테트라포드 이외에도 최근에서는 다양한 목적과 기능을 가진 여러가지 형태의 소파블록이 개발되어 활용되고 있다. 태풍이나 높은 파도에 맞서는 첨병 역할을 하는 소파블록은 시공 과정이나 운영 중에도 예기치 못한 피해가 자주 발생하고 있어, 초기의 시공뿐만 아니라 피해를 보수하기 위한 시공이 빈번하게 이루어진다. 소파블록은 시공과정에서도 매우 어려움이 많은데, 높은 파도와 바람과 같은 열악한 해양 환경뿐만 아니라 수십톤 규모의 콘크리트 블록을 바다와 경계면의 정해진 위치에 차곡차곡 쌓아야하기 때문이다. 특히, 현재의 시공 방식은 대부분 바지선과 크레인, 굴삭기 등의 장비를 이용하고 있는데, 와이어의 체결과 분리, 이도우, 운전자에게 위치정보의 제ㅔ공 등의 대부분의 과정을 작업자가 중량에 인접하여 진행하기 때문에 안전사고에 대한 위험성이 매우 크다, 또한 소파블록의 상당 부분이 수중에서설치되어야 하는데, 수중 작접도 육상과 마찬가지로 잠수사가 작업자의 역할을 하면서 소파블록에 인접하여 작업지시와 수작업을 통해 와이어 작업이 진행되기 때문에 작업의 난이도와 위첨도가 매우 높은 상황이다. 이와 같이 위험한 환경 조건에 놓인 건설현장에서 작업자의 안전을 확보하기 위해 무인 원격 시골 기술이 국내외에서 개발되어 활용되고 있다. 최근에 활발하게 시도되고 있는 시공현장에서 스마트 건설기술의 적용은 시공의 정밀도 향상과 표준화된 시공 결과 확보도 중요하지만 안전한 시공 환경의 확보와 작업자의 안전이 가장 큰 목적이라고 할수잇다. 따라서 환경조건이 열악하고 작업의 위험도가 높은 소파블로그이 시공에서도 이러한 스마트 건설기술의 수요는 매우 높다. 해양수산부에서는 2021년부터 5년동안 'ICT기반 항만인프라 스마트 재해 대응 기술개발 사업'에 착수하였으며, 세부 내역사업으로 '항만인프라 무인 원격 시공 지원시스템 기술 개발'과제에서 스마트 건설 기술을 접목하여 소파블록의 안전한 시공 환경을 제공하기 위한 연구개발을 진행 중이다. 무인 원격 시공은 작업 현장의 상황을 정확하게 인식하고 시공장비를 운용할 수 있어야 하기 떄문에, 현장 상황에 대한 정확안 가시화 기술이 필수적이다. 본기사에서는 단순하게 영상을 확인할 수 있는 광학카메라를 활용하는 방법에서부터 최근 인공지능을 활용한 현장의 상황을 인지하는 비전 인식기술과 같이 최근 기술의 발전 속도가 매우 높은 가시화 기술에 대해 국내외 동향과 이러한 기술을 활용한 소파블록의 무인 원격시공의 동향을 소개하고자 한다.