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Nikkei X-TECH_2021.11.1

'많은 기능이 장착된 스팟(Spot)'이 사람을 대신할 수 있을까?
2024년 예정된 시간외 노동 상한 규제 적용

건설업에 대한 시간외 노동 상한 규제가 적용되는 2024년 4월까지 2년 반이 채 남지 않았다. 최근 건설업계에서 여러 대응책들이 검토되고 있는 가운데 다케나카공무점(竹中工務店)은 미국 보스턴다이나믹스가 개발하고 있는 사족보행 로봇 ‘스팟’의 도입을 진지하게 고려하고 있다.

다케나카공무점이 구입을 결정한 최신 모델의 스팟 1대가 올해 말까지 납품될 예정이다. 지금까지 검증에 사용해 온 스팟은 렌탈로, 드디어 1대를 소유하기로 결정한 것이다. 가격은 1대 당 800만엔 선이다.

다케나카공무점은 스팟의 등 부분에 여러 종류의 다양한 디지털 기기를 탑재시켜 사람을 대신해 건설 현장에서 어떻게 유용하게 활용할 수 있을지에 대한 검증을 계속해나갈 방침이다.

건설업계에서 가장 먼저 2018년에 스팟 검증에 착수한 다케나카공무점은 건설 현장의 자동 순찰 및 원격 조작을 통한 업무 지원에 대해 “스팟의 유효성을 확인했다”(기술연구소 미래·첨단연구부 건설혁신그룹의 미야구치(宮口) 주임연구원)라고 한다. 그 중에서도, 공사 기록 사진 촬영이나 진척 관리, 장비 배치 관리 등의 매니지먼트 업무에 적합, 담당자의 부담을 10% 줄일 수 있을 것으로 보고 있다.

다케나카공무점은 과거 3년 정도의 검증 기간 동안 건설 현장에서 일하는 인부들이 스팟의 존재에 익숙해지도록 함께 체조를 하는 퍼포먼스도 진행해왔다.

전세계 건설회사 중에서도 다케나카공무점은 스팟에 대한 검증을 통해 많은 지식을 축적해온 기업 중 하나라고 말할 수 있다. 보스턴다이나믹스와 협업해온 실적도 풍부하다. 이번 ‘디지털 활용’에서는 다케나카공무점과 다케나카토목이 과거 3년 간 파악한 건설업에서의 스팟의 효용성을 사진을 중심으로 살펴본다.

가장 먼저, 스팟은 탑재된 카메라로 건설 현장을 어느 정도 순찰할 수 있을까? 담당자가 일부러 현장에 나가지 않아도 되는 수준까지 카메라로 세밀하게 볼 수 있다는 것을 확인했다고 한다.

스팟의 가장 큰 특징은 4개의 다리로 안정적인 보행이 가능하다는 점이다. 이를 통해 건설 현장을 돌아다닐 수 있다. 즉, 스팟은 ‘움직이는 카메라’뿐만 아니라 ‘움직이는 화상회의 시스템’이나 ‘움직이는 프로젝터’가 될 수 있는 것이다.

360도 카메라가 탑재된 스팟은 다케나카공무점이 기술 제휴를 하고 있는 미국 호로빌더의 영상 공유 서비스 ‘Holo Builder’와의 궁합도 좋다. 영상을 통해 현장의 시공 상황이나 진척을 확인할 수 있다.

스팟의 등에 탑재되는 기기를 바꾸거나 다른 것과 조합할 경우, 스팟의 용도는 상당히 확대된다. 같은 작업을 반복하는 등, 용도가 한정된 로봇이 건설 현장에서 이용되기 시작하고 있는 가운데, 스팟은 범용성이 높고, 어떻게 고안하는지에 따라 여러 가지 업무를 효율화할 수 있다.

다케나카공무점은 건설 현장의 성인화(省人化)에 주력하고 있다. 예를 들면, 지금까지와 같이 “건설 현장에 많은 담당자들이 모일 필요는 없어질지도 모른다”(미야구치 주임 연구원). 집합검사(Central Location Test)에서는 최소한의 사람만이 현장에 들어가고 나머지는 스팟을 통해 원격으로 참가하는 것을 생각할 수 있다.

스팟은 아직 비싼 편이지만, 건설 현장의 인력 부족도 심각해지고 있다. 건설 현장의 미래 모습을 생각하는데 있어서, 한 대로 많은 역할을 담당할 수 있는 스팟에 다케나카공무점은 가능성을 느끼고 있다.

이외에도, 스팟이 짐을 운반하는 ‘운반차’로써의 용도도 가능할지 등, 다케나카공무점은 여러 가지 실험을 반복하고 있다.

-- 건설 현장뿐만 아니라 야외에서도 보행할 수 있다는 장점과 향후 과제 --
다케나카공무점이 스팟에 주목하는 이유에 대해 “공사가 진행될 때마다 현장의 형태가 바뀌는 가운데, 이렇게까지 안정적으로 자율보행할 수 있는 로봇은 현재로서는 스팟 외에는 없기 때문이다”(미야구치 선임연구원)라고 한다. 스팟은 계단을 오르내릴 수 있고, 장애물이나 새로 생긴 벽 등을 피하면서 복잡한 건설 현장을 능숙하게 보행할 수 있다.

건설 현장에서는 ‘야간에 스팟이 라이트를 켜고 다니는 것만으로도, 방범 측면에서 효과가 있다’라는 목소리가 높아지고 있다. 수상한 사람을 카메라로 촬영할 수도 있다.

야외 토목 현장에서도 스팟은 보행이 가능하다. 30도 기울기의 법면까지는 넘어지지지 않고 올라갈 수 있는 것을 확인했다. “정비된 토목 현장의 법면은 문제 없이 이동할 수 있을 것으로 보인다”(다케나카토목 기술·생산본부 기술개발부)

현장 근처에 마련한 사무실에서 스팟을 원격 조작해 담당자가 현장에 직접 가는 수고를 덜 수도 있다. 특히 토목 현장은 부지가 넓고, 사무실이 멀리 떨어진 곳에 있는 경우가 많다. 담당자가 걸어 다니는 노동을 경감할 수 있다는 것은 도입에 있어 큰 메리트가 된다. 3D 라이다(LiDAR)를 사용할 경우, 자율보행 정밀도는 큰 폭으로 높아져 “넓은 범위를 보행하는 것에 대해서는 제약이 거의 없어진다”(지바 씨).

하지만 아직 해결해야 할 과제도 많은 스팟. 2024년까지 해결해야 할 우려되는 문제들이 산적해 있다. 예를 들어 스팟용 통신환경 정비가 그 중 하나이다. 최근 무선 LAN를 사용할 수 있는 건설 현장이 증가하고 있지만, 전파가 닿는 범위가 한정적인 곳이 많다.

스팟은 계단을 오르내릴 수 있지만, 현장에서 층을 이동할 때 와이파이 전파가 끊기는 일이 자주 발생한다. 이것을 해결하기 위해 다케나카공무점은 스팟에 LTE 모바일 라우터를 탑재했다.

본래 야외 토목 현장은 와이파이 연결이 어렵다. 리모컨으로 스팟을 원격 조작하려면 통신 환경이 필수적이기 때문에 LTE 모바일 라우터는 필수적이다.

통신의 연속성을 담보하지 못하면 스팟과 사람 간의 접촉이나 계단 등에서의 추락 위험을 막을 수 없다. 스팟의 안전 확보는 향후 가장 중요한 과제가 될 것이다.

배터리 방전 문제는 항상 존재한다. 다케나카공무점은 사전에 여러 대의 배터리를 준비해 이 문제를 해결하고 있다. 올해 안에 도착할 예정인 스팟은 배터리 부족이 가까워지면 스스로 충전기로 돌아오는 시스템 ‘스팟독(SPOT DOCK)’과 세트로 이루어진 상위 기종으로, 편리성이 높다.

다케나카공무점이 관심을 갖고 있는 것은 스팟의 조작을 전문 기사에게 맡기는 체제를 만드는 것이다. 현장의 인근 사무실에서 일하는 담당자들은 하루에도 몇 번씩 현장과 사무실을 왕래한다. 이러한 이동을 수반하는 업무의 소비 시간은 근무 시간의 약 40%에 달한다고 한다. 이러한 이동의 낭비를 스팟으로 줄이는 방법을 다케나카공무점은 현재 연구 중이다.

하지만 담당자 자신이 리모컨으로 스팟을 조작하면 사람의 이동은 줄일 수 있어도 속박되는 시간은 달라지지 않기 때문에 효과는 제한적이다. 스팟을 사용하는 장소까지 이동시키는 작업은 전문 인력에 맡기고 담당자는 스팟을 업무에 이용하는 것에 전념할 수 있도록 하려는 것이다.

다케나카공무점은 앞으로 스팟의 조작을 담당하는 사람이 모여있는 거점이나, 아웃소싱 업체를 마련할 계획이라고 한다.

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