일본산업뉴스요약

사족보행 로봇을 이용해 위험한 터널 굴착면 관찰을 원격화
고노이케구미(鴻池組), 실증 실험에 성공

고노이케구미는 로봇용 앱 등을 개발하는 포켓쿼리즈(pocket-queries)와 공동으로 사족보행 로봇을 이용해 산악 터널 공사에서 발파 직후의 위험한 굴착면 관찰을 원격화하는 실증 실험을 실시. 작업자가 갱내에 들어가 관찰하는 기존 방법과 동일한 정확도로 굴착면 상태를 파악하는 데 성공했다고 발표했다.

-- 휠형 사족보행 로봇이 자율주행 --
이번 실증 실험에서 사용된 것은 중국의 스타트업 Unitree Robotics(宇樹科技)의 ‘B2-W’. 4개의 다리에 각각 모터로 움직이는 바퀴가 부착되어 있는 휠형 사족보행 로봇이다.

이 로봇은 평지는 물론 기복이 심한 지형이나 장애물이 어지럽게 놓여있는 장소, 가파른 경사면 등에서도 관절을 움직이며 안정적으로 주행할 수 있다. 최고 시속은 약 20km로 통상적인 사족보행 로봇에 비해 빠르다. 예를 들어, Unitree Robotics 의 구형(舊型) 로봇 ‘B1’의 최고 시속인 약 4 km와 비교하면 5배의 속도이다.

고노이케구미와 포켓쿼리즈는 굴착면 관찰용 카메라와 데이터 송수신용 통신기기, 미니 컴퓨터(PC), 발광다이오드(LED) 조명 등을 로봇에 탑재해 건설 현장 순찰용으로 커스터마이징했다. 또한, 양 사가 공동 개발한 ‘라인 트레이스(Line Trace) 기능’도 탑재. 심도 카메라로 지면에 부설된 컬러 테이프를 화상 인식해 자율 주행한다. 이를 통해 GPS를 사용할 수 없는 갱내에서도 로봇이 목적지까지 갈 수 있다.

굴착면 관찰은 화약을 터뜨려 암반을 파쇄하고 무너진 암석을 반출한 후에 실시된다. 콘크리트 분사나 지보공 설치를 실시하기 전 단계이기 때문에 굴착면 근처는 낙석이나 붕괴의 위험이 있다. 로봇을 이용한 작업의 원격화는 작업자의 안전 확보로 연결된다.

고노이케구미는 향후, AI(인공지능)를 이용해 화상을 통해 굴착면 상태를 자동으로 평가하는 기능과 고성능 센서인 LiDAR에 의한 자기 위치 추정 기능 개발을 목표로 하고 있다. 산악 터널 공사 외에도 인프라 점검 등으로 활용의 장을 넓히는 것도 검토가 진행 중이다.

-- 오사카∙간사이 엑스포의 건축 공사 현장에서 실적 쌓아 --
이번 굴착면 관찰 실증 실험에서 사용한 로봇은 이미 건축 공사 현장에서 실적을 쌓고 있다. 고노이케구미와 포켓쿼리즈는 올 2월, 오사카·간사이 엑스포의 소규모 행사장 ‘EXPO 내셔널데이홀’의 공사 현장에서 이 로봇의 주행 실험을 실시했다. 계단이나 복잡한 형상의 경사면을 로봇이 무리 없이 주행하는데 성공. 건설 공사 현장에서 안정적으로 자율주행할 수 있다는 것을 확인했다.

고노이케구미가 사족보행 로봇의 현장 실증을 개시한 것은 2024년 1월. EXPO 내셔널데이홀과 같은 소규모 행사장에서 실시했다. 당시에는 구형 로봇 B1을 사용. 현장을 전방위로 보기 위한 360도 카메라와 자율주행 기능 등을 부여하기 위한 태블릿 단말기를 탑재했다.

당시에는 로봇이 라인 트레이스 기능이 아니라, 와이파이 환경 하에서의 조작에 의해 주행했다. 현장 사무소에 구비된 와이파이만으로는 불충분했기 때문에 새롭게 액세스 포인트를 설치해 무선 네트워크인 ‘메시 와이파이’를 도입. 현장 전역에 강력한 네트워크 환경을 구축함으로써 사족보행 로봇에 의한 현장 순찰의 원격화를 실현했다.

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