일본산업뉴스요약

고요건설과 라이트공업, 대표 기술 ‘곡선 천공’에 AI 적용
숙련기술자 수준의 시공 가능

고요건설과 라이트공업은 두 회사가 공동 개발한 액상화 대책의 대표 기술인 ‘곡선 천공식 침투 고화 처리 공법’의 시공을 AI(인공지능)를 활용해 지원하는 시스템을 개발했다. 명칭은 ‘곡선 천공 AI 가이던스 시스템’이다. 이 지원 시스템을 활용하면 경험이 부족한 오퍼레이터라도 숙련자와 동등한 수준의 정밀도와 작업 시간으로 시공할 수 있다는 사실을 실증 실험을 통해 확인했다. 두 회사는 2026년 1월 16일 이를 발표했다.

-- 곡선 형태의 천공 오차를 50% 감소 --
침투 고화 처리 공법은 지반 개량을 위한 약액 주입 공법의 하나다. 고요건설과 라이트공업이 2004년에 개발한 곡선 천공식 공법은 기존 구조물에서 떨어진 위치에서 지중을 곡선 형태로 천공한 뒤, 구조물 바로 아래 지반에 약액을 주입해 개량체를 구축하는 기술이다.

구조물을 사용하면서 시공할 수 있다는 점이 특징으로, 하네다공항 C활주로 지반 개량 공사 등에서 실적을 쌓아 왔다. 다만 계획된 선을 따라 곡선 형태로 천공하는 작업은 어렵다. 고요건설에 따르면 숙련된 오퍼레이터가 아니면 계획대로 시공할 수 없다는 것이 과제였다.

지원 시스템은 2단계 분석 프로그램으로 구성되며, (1) 천공 위치 추정, (2) 계획선과의 오차를 수정하기에 최적의 작업을 가시화하는 두 과정을 반복한다.

구체적으로는 1단계의 실시간 현재 위치 추정 프로그램을 이용해 최신 천공 위치를, 직전에 추정한 천공 위치와 천공기의 비트(끝부분) 및 로드의 각도 등을 토대로 추정한다. 추정 프로그램에는 2000m 이상에 달하는 과거의 천공 데이터를 AI에 학습시켰다.

최신 천공 위치를 추정한 뒤, 2단계의 최적 조작량 산정 프로그램으로 천공 위치와 계획선 사이의 오차를 수정하기 위한 최적의 조작을 계산한다. 천공 위치와 계획선 사이의 거리를 수치로 표시한 뒤, 비트의 각도와 수행해야 할 동작을 지시한다.

실증 실험에서는 경험이 부족한 오퍼레이터가 약 32m 구간의 곡선 천공 작업을 수행했다. 천공 위치와 계획선 사이의 평균 오차는 지원 시스템을 사용하지 않았을 때 약 25cm였던 반면, 지원 시스템을 사용했을 때는 약 12cm였다. 이 오차를 약 50% 줄일 수 있음을 확인했다. 두 회사는 앞으로 천공 데이터의 수집과 AI 학습을 확대해 위치 추정 정확도를 높일 방침이다.

실증 실험에서는 작업 시간 단축 효과도 확인되었다. 필요한 조작이 순차적으로 가시화되기 때문에 오퍼레이터의 판단 시간이 짧아진다. 실증 실험에서는 지원 시스템을 사용했을 때가 사용하지 않았을 때보다 약 20% 정도 작업 시간이 단축되었다.

-- 끝 --

Copyright © 2025 [Nikkei XTECH] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.