고소작업 없이 비접촉 측량 가능

작업자 안전 보장에 정확도 높아

교량 하부 조건도 영향받지 않아

원가ㆍ공사기간까지 단축 가능

해당 기술의 구조안정성. / 사진 : 인프라안전㈜ 제공

[대한경제=서용원 기자]카메라와 레이저를 활용해 원격에서 교량 변위를 측정하는 정밀안전진단 기술이 건설신기술로 인증받았다. 교량 변위 측정을 위한 고소작업을 배제하고 교량 하부 조건에 관계없이 비접촉 측정을 할 수 있는 특징이 있다. 기존 기술보다 경제성도 좋아 앞으로 현장에서 많은 활용이 있을 것으로 기대된다.

26일 국토교통과학기술진흥원에 따르면 인프라안전㈜(대표 박윤제)와 탄탄안전㈜(대표 이강선)이 공동 개발한 ‘레이저와 카메라를 이용한 비접촉 무타겟 영상 처리기반 교량 변위 측정 기술’은 최근 건설신기술 제991호로 인증받았다.

국토안전관리원에 따르면 국내 전체 3만1806개 교량 중 약 5800개(18%) 가량이 준공 후 30년이 지난 노후 교량이다. 교량은 유지관리가 이뤄지지 않으면 준공 20년 후에는 구조성능의 40%를, 30년 후는 55%를 상실하게 된다. 이에 따라 교량 정밀안전진단이 꾸준히 요구되는 상황이지만, 기존 기술은 별도의 고소작업이 필요해 작업자 위험이 수반되고 정확도도 떨어지는 등 문제점이 있다.

신기술은 △영상처리기반 비접촉식 구조물 변위 측정 시스템 및 방법(특허 10-2271251) △마커를 이용한 구조광 정밀 정렬 시스템(10-2513724)에 기반을 두고 있다. 레이저와 카메라를 조합한 광학기술에 딥러닝 기반 레이저 패턴분석을 위한 AI(인공지능) 알고리즘을 탑재, 무타겟 광학계측 기술을 한 단계 끌어올린 것이 특징이다.

현장 성능 검증 시험. /사진: 인프라안전㈜ 제공

신기술은 레이저 포인터가 접목된 카메라로 구성됐다. 구조물에 레이저 4점을 조사해 일정 간격(구조광)의 프레임을 조성하는 것이 핵심 기술 중 하나다. 이후 프레임을 카메라로 촬영, AI(인공지능) 알고리즘이 촬영물의 픽셀을 분석해 교량의 처짐을 인식하는 방식이다. 박윤제 인프라안전 대표는 “교량에 차량 등 하중이 전달되면 교량의 처짐이 발생해 미세한 흔들림이 생기는데, 이때 픽셀을 인식해 변위를 측정하는 기술”이라고 설명했다.

신기술은 50ｍ거리에서도 95%가 넘는 정확도를 자랑하며, 기존 기술과 달리 측정을 위한 센서도 필요 없다. 자동적으로 센서 설치를 위한 각종 가시설 설치 및 고소 작업 등도 필요 없어 사용 편의성은 물론 작업 안전성 측면에서도 뛰어나다. 박윤제 대표는 “교량 하부 조건의 영향을 받지 않고 간단하게 교량의 처짐을 계측할 수 있는 장점이 있다”고 말했다.

이는 원가절감과 공사기간 단축으로 이어진다. 서울시 월드컵대교 접속교 정밀안전진단 등에 적용된 신기술은 기존 기술 대비 13.5%의 원가절감 효과가 있는 것으로 나타났다.

박 대표는 “신기술은 교량 하부조건에 관계없이 촬영장비 하나로 측정이 가능한 국내외에서 유일한 기술”이라며, “하천 교량이나 고가교량의 변위를 손쉽게 측정할 수 있게 된 만큼, 앞으로 교량을 유지관리하는데 효율성을 높일 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

서용원 기자 anton@

〈ⓒ 대한경제신문(www.dnews.co.kr), 무단전재 및 수집, 재배포금지〉