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Nikkei X-TECH_2021.6.25

레일을 따라 카메라가 달린다
시미즈건설, 컨베이어 벨트를 원격 감시

시미즈건설은 레일을 따라 카메라가 달리면서 동영상을 촬영하는 방법으로 건설현장에서 토사를 운반하는 컨베이어 벨트 등을 원격 감시하는 ‘레일캠’을 개발했다. 영상의 흔들림을 자동으로 보정하는 카메라를 사용해, 시속 약 40km로 이동시켜도 영상이 잘 흔들리지 않는다. 21년 4월에 국내 건설 현장에서 영상 보정 기능을 실증. 건설 렌털 기업인 카나모토가 21년 6월에 렌털 판매를 시작했다.

터널 등의 굴착 현장에서 토사를 운반하는 컨베이어는 길이가 수 km 이상에 달하는 것도 있어, 이상을 발견하거나 원인 장소를 특정하기가 어렵다. 시미즈건설에서는 센서를 사용해 이상한 소리나 충격, 발열을 감지하는 시스템 등을 도입했지만 실제로 이상이 발생했을 경우에 현장의 상황을 알기 위해서는 현지까지 사람이 출동해야 했었다.

컨베이어는 공중이나 터널 내부 등에 설치하기 때문에 사람이 가려면 수고와 시간이 걸린다. 단시간에 현장 전체를 개관할 수 없을까? 시미즈건설의 토목도쿄지점 ICT추진부가 이 과제를 해결하기 위해 개발한 것이 레일캠이다.

본체는 배터리나 카메라, 동력 프로펠러, 조명기기로 구성되었다. 컨베이어를 따라 공중에 설치된 알루미늄 레일에 매달려 주행한다. 무게는 배터리를 포함해서 약 4.6kg. LTE(4G) 통신으로 원격에서 조종이나 영상 확인이 가능하다. 레일캠을 이동시키면서 카메라 영상을 확인하는 방법으로 컨베이어 전체를 단시간에 볼 수 있다.

-- ‘영상 멀미’ 방지 --
개발 당초에는 찍은 영상에 문제가 있었다. 레일에는 상하의 경사나 커브가 있는 데다 약 4m마다 레일과 레일의 이음매가 있다. 가속∙감속 시나 주행 중에 카메라가 크게 흔들려서 영상을 주시하고 있으면 ‘영상 멀미’의 위험이 있었다.

그래서 디지털카메라 업체인 작티(Xacti, 오사카시)가 개발한, 영상의 흔들림을 억제하는 이미지처리기술 ‘엑스터빌라이저’를 탑재한 카메라를 채용했다. 짐벌 등 물리적으로 흔들림을 억제하는 기구가 아니라 소프트웨어로 보정하는 시스템이기 때문에, 일반적인 웨어러블 카메라처럼 가볍게 내장하기 쉬운 점이 도입의 결정타였다.

엑스터빌라이저는 이미지 센서에 기록한 영상을 나중에 보정한다. 전후 방향을 축으로 한 회전은 360도 보정할 수 있고, 상하∙좌우 방향을 축으로 한 흔들림도 각각 30도씩 보정할 수 있다. 레일캠에는 엑스터빌라이저를 탑재한 ‘CX-WE310’ 1대를 전면에 내장했다.

시미즈건설은 국내 건설 현장의 컨베이어에서 길이 약 5km에서 레일캠을 이용해 원격 감시를 검증했다. 최대 시속 약 40km까지 가속시켜 왕복 약 20분에 컨베이어 전체의 모습을 확인할 수 있었다.

최근에 카나모토가 렌털 판매를 시작했다. 대여 기간이나 대수 등에 따라 다르지만 프로젝트 단위로 본체 1대당 약 100만 엔부터 제공한다. 레일재는 100m당 약 7만 엔에 판매한다.

레일캠을 개발한 시미즈건설의 ICT추진부에서는 앞으로 컨베이어 벨트 이외의 건설 설비에도 활용을 검토해 나갈 계획이다. 공중에서 드론을 조종하는 것과 비교해 레일캠은 조작이 간단하다. 대형 해상풍력 발전설비 등 친환경 에너지 분야에도 응용을 확대해 나갈 생각이라고 한다.

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