일본산업뉴스요약

인프라, 무인 점검으로 한 걸음 전진
인력 부족으로 신흥 기업이 비즈니스 기회

도로 및 다리 등 인프라의 유지관리에 참여하는 스타트업 기업이 늘어나고 있다. 레이저나 센서로 수집한 데이터를 분석해 오류를 찾아내거나 인공지능(AI)으로 효율적인 개수(改修)를 제안한다. 드론 등의 신기술을 활용해 인력 부족에 고민하는 인프라 관련의 작업 현장에서 성(省)인화 및 무인화를 목표로 한다.

도쿄항의 이치노하시(一ノ橋)JCT. 일반 도로 위를 3방향으로 고속도로의 고가교가 뻗어있다. 다리의 하부 콘크리트에 금이 갔는지를 점검하기 위해 일반도로의 차선을 규제하는 것이 일상적인 풍경이 되어 있지만, 2020년부터는 정체가 완화될 전망이다.

-- 움푹 패인 곳과 휜 부분을 측정, AI 및 드론으로 효율화 --
3차원 관련 소프트웨어를 개발하는 에리지온(하마마쓰(浜松)시)이 수도고기술(首都高技術, 도쿄) 등과 개발한 도로 보수관리 시스템의 본격적인 활용이 시작된다. 구조물에 레이저를 쏴서 3차원 좌표가 한 곳에 모이도록 표시하는 시스템으로서, 고가교 뒷부분의 움푹 패인 부분도 파악할 수 있다. 발판을 세워 작업자가 수개월에 걸쳐 육안으로 점검하고 있으나, 시스템 상에서 의심스러운 부분을 산출해 내어 조사하도록 한다.

노화된 사회 인프라를 유지관리하기 위해 IT(정보기술) 등의 신기술로 성(省)인화를 도모하려는 케이스가 늘어나고 있다. 조사회사인 후지(富士)경제는 이런 차세대 기술 시장이 2030년에는 약 1,600억엔으로 2018년도 대비 6.5배로 확대될 것으로 예측하고 있다.

도쿄공업대학 발(發) 스타트업으로서 건설 컨설턴트의 TTES(도쿄)의 다리의 피로도를 나타내는 ‘휨 현상’을 손 쉽게 조사할 수 있는 소형 단말기를 2017년에 개발했다. 다리 위에 부탁된 버튼을 누르면 약 10분만에 휨 정도를 계측할 수 있다.

기존에는 다리 아래에 발판을 세워 작업자가 계측 단말기를 다리에 대고 휨 정도를 분석해 왔다. 신개발의 단말기는 다리 위에 직접 설치해 다리가 흔들이는 데이터로부터 휘어진 부분만을 추출해 낼 수 있다. 스가누마(菅沼) 사장은”시간 및 비용을 10분의 1로 줄일 수 있다”라고 말한다.

인프라를 유지관리 하는 현장의 인력 부족의 영향으로, 정부도 차세대기술의 활용에 나서고 있다. 국토교통성은 4월부터 다리 및 터널을 법정 점검하는 경우, 눈으로 확인하는 것뿐만 아니라, 드론 및 로봇도 사용할 수 있다고 명시했다.

도쿄증권 마더스 상장의 자립제어시스템 연구소는 물류용 드론과 함께 인프라 점검용을 강화한다. 교량이나 플랜트의 배관 등 발판을 세워 점검해야 했던 높은 곳에서 드론을 사용하는 경우가 늘어나고 있다. 오타(太田) 사장은 “인력 부족의 일본에서는 인프라 점검을 무인화 할 수 있는 드론이 필요하다”라고 말한다.

드론으로 촬영한 영상으로부터 녹 등 부식된 것을 찾는 시스템을 개발. 수도 설계의 NJS와 하수관 안을 비행하면서 금이 간 것 등을 감지하는 드론을 공동 개발했다.

-- 해외 업체와 개발 경쟁이 치열해져 --
인프라의 노후화로 유지관리비가 증가하고 있으나, 새로운 기술로 효율화할 수 있는 여지도 남아 있다. 국토교통성은 2018년도에 5.2조엔이던 인프라의 유지 갱신에 소요되는 비용이 2048년도에는 최대 12.3조에 달할 것으로 예측하고 있다. 그러나 예방을 철저히 할 경우에는 6.5조엔으로 줄일 수 있다고 한다.

미쓰비시(三菱)종합연구소의 다케스에(竹末)연구원은 “한정된 예산으로 노화 인프라에 어떻게 대응할지는 선진국의 공통 과제이다”라고 지적한다. 국토성은 세계 인프라의 유지관리에 드는 비용을 일본의 40배인 연간 200조엔 규모로 추산한다. 일본에서 기술을 갈고 닦는다면, 세계로의 비즈니스 찬스가 확대될 것이다.

2족보행 로봇의 스타트업 기업을 구글에 매각한 경험이 있는 가토(加藤) 씨는 2015년에 AI로 수도관 개수를 효율화하는 미국 프랙탈(캘리포니아 주)을 설립했다.

매설한 토양의 성질 및 과거의 누수 사고 이력 등의 데이터로부터 AI가 수도관의 최적 교환시기를 산출해 냄으로써 개수 비용을 줄일 수 있다. 캘리포니아 주의 주요도시 및 오클랜드 시와 계약을 체결해 일본 및 영국에 판매하고 있다.

영국에서 케임브리지대학이 중심이 되어 인프라의 차세대 기술에 주력하는 등, 해외의 움직임도 활발해 지고 있다. “일본에서도 센서 등 요소기술의 경쟁력이 아직 있다”(미쓰비시 종합연구소 다케스에 씨). 이와 같이 성장시장을 둘러싼 개발 경쟁이 치열해 지고 있다.

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