건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2018.10.11 News Technology (p16)

News Technology
‘헬멧’이나 ‘자세’로 사람을 검지하는 안전장치
스테레오 카메라 2세트로 중장비와의 접촉 방지, 오바야시구미가 개발

오바야시구미(大林組)이 복수의 카메라와 AI(인공지능)로 중장비 근처에 있는 작업자를 높은 정밀도로 감지하여 접촉의 우려가 있을 시에 강제적으로 중장비를 정지시키는 기능을 갖춘 안전장치 ‘Quattro eyes’를 개발했다. 건설 현장에서 실증 실험을 통해 높은 검지 기능을 확인했다.

개발한 장치는 중장비 뒷부분에 부착할 수 있다. 스테레오 카메라 2세트를 탑재한 본체와 제어장치로 구성되어 있다. 본체에는 AI 및 화상 처리 장치, 연산 처리 장치를 장착 시키고 있다. 제어장치는 본체로부터의 신호를 받아서 경보를 울릴 뿐 아니라, 긴급 시에는 중장비를 정지시키는 기능도 한다.

특징은 작업 자세 및 헬멧에 반응하여 사람의 존재를 검지 한다는 것이다. 카메라로 촬영한 화상 인식 처리에 딥러닝(심층학습)을 활용, 공사 현장에서 상정하는 다양한 작업 자세와 전세계의 헬멧의 특징을 학습시켰다. 작업 자세나 헬멧 중 어느 하나를 검출한 단계에서 작업자로 판단하는 것이 가능하며 검지 정밀도가 비약적으로 향상되었다.

기존의 카메라에 의한 검지 시스템에서는 구부린 자세나 몸이 흔들릴 정도로 커다란 자재를 운반하고 있을 경우에는 작업자를 검지 하지 못했다. Quattro eyes의 실증실험에서는 구부린 자세도 검지. 커다란 자재로 인해 몸이 흔들려도 헬멧만 보인다면 검지가 가능하다.

밝기 보정 등의 화상처리기술로 20룩스 정도의 비교적 어두운 현장 및 역광에도 대응. 실제로는 보다 어두운 장소에서도 감지가 가능하다는 것이 확인되고 있다.

-- 위험 거리에서 휴즈를 끊는다 --
다른 하나의 특징은 중장비를 강제적으로 정지시키는 기능. 스테레오 카메라로 작업자와 중장비 간의 거리를 정확하게 계측해 ‘경계 거리’까지 접근할 경우 경보를 울린다. 또한 중장비에 접근해 접촉 사고의 우려가 있는 ‘접촉 위험 거리’가 되면 중장비 휴즈의 전기를 차단해 강제적으로 정지시킨다. 경계 거리와 접촉위기거리는 10m이내의 범위 안에서 중장비 마다 임의적으로 설정할 수 있다.

개발한 장치는 굴착기 및 크레인 등 많은 범용 중장비에서의 적용이 가능하다. 그러나 휠로더 등 움직임이 빠른 중장비에 적용시키기 위해서는 해결해야 할 과제가 있다. 급정지하게 되면 오퍼레이터의 자세가 불안정해 진다고 생각하기 때문이다. 속도가 나오는 중장비에 대해서는 경보의 음색이나 크기를 바꾸거나 빨간 등을 회전시키는 등, 정지 이외의 방법을 검토하고 있다.

오바야시구미는 향후, 현장에서 가동하는 중장비에 순차 적으로 설치해간다는 방침이다. 장치의 외부 판매도 시야에 넣고 있다.

 -- 끝 --