건축/환경에너지

Nikkei Computer_2020.5.11 기술News (p38-39)

4족 보행 로봇이 터널 감시
카시마, 다이나믹스의 ‘Spot’ 도입

카시마(鹿島)는 4족 보행 로봇인 ‘Spot(스팟)’을 터널공사 현장에 도입. 갱 내의 감시나 점검 역할에 대한 가능성을 검증했다. 카시마에 따르면, 토목 공사 현장에 적용하는 시도는 세계 최초라고 한다. 자율보행이 가능하기 때문에 현장 감독을 대신해 순찰 등이 가능할 것으로 보인다.

Spot을 개발한 곳은 세계 최첨단 로봇 기술을 보유하고 있는 미국의 보스턴 다이나믹스(Boston Dynamics)이다. 일본 국내에서의 관리와 운영은 소프트뱅크 로보틱스가 담당한다. 양 사와 카시마의 협업을 통해 Spot을 건설 현장에 적용했다.

개발한 로봇은 마치 생물처럼 4개의 발을 움직여 미리 설정한 경로를 따라 보행한다. 자갈밭이나 험로도 보행이 가능하며 경사 각도 30도, 단 차 30cm 까지라면 계단도 오르내릴 수 있다. 평지는 초당 1.6m, 계단은 초당 0.6m의 속도로 장애물을 피하면서 이동한다.

몸체와 다리에는 스테레오 카메라를 표준 장비로 하고 있다. 본체 상부에는 최대 15kg까지 다양한 기기를 부속품으로 장착할 수 있다.

최대 가동 시간은 90분이다. 리모컨에 의한 원격 조작으로 보행하며 경로를 설정하면 자율보행이 가능하다. 사전 설정에 따라서는 자동으로 사진 촬영도 가능하다. 통신 환경이 갖춰져 있을 경우, 현장 사무소 등 동떨어진 장소에서도 원격 조작이 가능하다.

본격적인 도입에 앞서, 2018년 11월에 시공 중인 터널에서 실증 실험을 실시했다. 자율보행으로 갱 내를 순찰하며 펌프미터 등의 계기 류를 점검. 또한 특수 카메라(360도 카메라)를 본체 상부에 설치해 제어실에서 원격 조작을 통해 채굴 현장의 사진을 촬영했다.

터널 공사에서는 붕괴나 홍수 등의 위험을 예측하기 위해 채굴 현장의 관찰이 필수적이다. 현재는 현장 담당자가 매일 촬영하고 있다. 로봇이 촬영할 수 있게 된다면 안전성은 향상된다.

특수 카메라 외에도 복수의 부속품을 채택할 예정이다. 예를 들면, 현장의 가시화나 완성형 관리에 유용하게 쓸 수 있게 레이저 스캐너를 탑재할 예정이다.

기다란 로봇 팔(Arm)을 설치하면 일어서서 도어 손잡이를 여는 것도 가능하게 된다고 한다. 어떤 방식으로 사용할 수 있을 지, 독특한 로봇에 대해 토목 분야 외의 업종에서도 관심이 높아지고 있다.

실증 실험에서는 밸런스가 무너지는 경우가 있었기 때문에 발을 딛는 곳이 좋지 않아도 안정적으로 보행할 수 있도록 개량. 2019년 12월부터 터널의 현장에 도입한 Spot은 진흙탕이나 눈 위 등의 험로에서의 주행성을 높이고 있다.

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