일본산업뉴스요약

AI로 내장 공사 진행 상황 판단
오바야시구미, 맨션에서 실험

-- 현장의 자재, 사진으로 분석 --
오바야시구미(大林組)는 맨션의 내장 공사 관리에 인공지능(AI)를 활용한다. 작업자가 촬영한 공사 현장 사진을 분석해, 공사의 진행 단계를 판별한다. 맨션 한 가구의 내장 공정은 30~50개로, 우선 이 중 3개의 공정에 대해 시공 후인지, 시공 중인지를 자동 판별한다. 현재는 전체 공정 상황을 사람이 직접 판별하고 있다. 이번 달 말부터 200가구 규모의 맨션에서 실험 도입된다.

건설 회사가 대규모 프로젝트를 시행하는 경우, 공사 현장에 설치된 임시 사무소에서는 그날 그날의 작업 진행 상황을 확인한다. 작업자가 현장을 방문해 눈으로 확인하며 관리일지에 직접 체크한다. 문제가 있는 경우엔 사진을 촬영하고 그 내용을 기록, 시정된 이후에 다시 사진 촬영을 한다.

관리일지를 통해 모르타르(Mortar) 바름이나 방음 시트 등의 내장 공정 하나 하나에 대해, 시공 중인지 시공이 끝난 후인지를 알 수 있다. 예를 들어, 시공이 끝난 경우엔 짙은 회색, 시공 중은 옅은 회색으로 표시하는 등, 한눈에 파악할 수 있는 형식으로 되어 있다.

오바야시구미는 이번 달 말부터, 이러한 진행 상황 판단을 AI가 전담할 수 있을지에 관한 실험을 시작한다. 우선, 경량의 철골 조립 작업과 보드의 내장 등 3개의 공정이 그 대상이다.

실험에서는, 작업자가 전용 앱이 내장된 태블릿으로 내장 공사 사진을 촬영한다. 사진은 오바야시구미의 기술연구소(도쿄)의 서버로 송신, 자동으로 분석된다. 3개의 공정에서 촬영된 사진은 1초만에 시공 중인지, 시공 후인지가 판독된다.

-- 직접 기입하는 관리일지 필요 없어 --
개발된 AI는 작업자가 촬영한 영상 데이터를 통해 사용되고 있는 자재를 추정하는 것에서부터 분석을 시작한다. 딥러닝(심층학습)의 한 방법으로, 미리 배선이나 경량 철골, 콘크리트 등 24종류의 자재 영상 약 60만장의 데이터를 학습시킨 다음, 공사 현장의 자재 사진을 입력, 사진 속 물건이 무엇인지를 판독하도록 한다. 촬영 방법의 차이에도 유연하게 대처하면서 자재를 추정해 낸다.

시공 중인지, 시공 후인지를 판별하기 위해서는 결정목(Decision tree)이라는 방법이 사용되고 있다. 한 장의 영상은 108 구획으로 분할된다. 예를 들어, 경량 철골의 구성 비율이 일정한 수준 이하일 경우, 석고보드의 구성 비율이 일정 수준 이하로 되어 있는지의 여부 등을 계속해서 판단해 가면서, 현재의 진행 상황을 계산해낸다.

사용되는 앱에는 공사에 문제가 생겼을 경우 시정 지시서를 작성하는 기능도 있다. 현 단계에서는 AI를 사용하기 위해 사진을 촬영할 인력이 필요하다. 카메라가 부착된 드론이나 로봇이 집 내부를 돌아다니거나, 작업 인부의 헬멧에 카메라를 부착한다면, 촬영을 위한 인력이 필요 없게 된다. 360도 카메라를 시공 중의 맨션 거실에 설치, 정기적으로 관측해 나간다면, 공정의 몇 퍼센트가 종료되었는지 등의 작업 상황을 어느 정도 예측할 수 있게 된다.

기술연구소의 카네코(金子) 상임연구원은「다음 공사 담당자의 준비 절차가 쉬워져, 현장 작업의 효율화로 이어질 수 있다」라고 말한다. 인력부족을 겪고 있는 건설업에서는 생산성 향상을 위해 IT(정보기술)을 어떻게 도입해나갈 것인가가 과제이다. AI의 활용을 모색하고 있는 것은 비단 오바야시구미만은 아니다.

시미즈건설(淸水建設)은 도시의 지하 터널 공사에 사용되는 굴삭기의 무인 조작 소프트웨어를 개발 중이다. 오퍼레이터 조작이나 현장의 지질 데이터 등을 수집한 정보를 심층 학습해, 복잡한 터널공사 조작이 가능하게 된다. 3~4년 후의 실용화를 계획하고 있다. 이미 나고야(名古屋)대학과 공동으로 오퍼레이터 조작을 70% 가까이 재현할 수 있는 소프트웨어 개발을 완료했다. 복수의 터널 공사로부터 데이터를 계속해서 수집해, 소프트웨어의 정밀도를 높이고 있다.

건설회사 안도하자마(安藤間)는 AI를 사용해, 오피스빌딩의 전력 제어를 효율화하는 기술을 개발했다. AI는 전기가 사용되는 패턴 등을 학습해, 필요한 전력 수요를 예측하거나, 최적의 공급 계획을 세우는 등을 한다. AI가 빌딩의 전력 공급원으로써 태양광 발전을 도입해 공급 계획을 세움에 따라, 전력회사로부터 조달되는 전력량을 20% 줄일 수 있다고 한다.

   -- 끝 --