비상하는 건축 드론

'새의 눈'으로 설계·시공·유지 관리의 혁신

‘하늘의 산업혁명’으로 불리는 드론의 활용이 드디어 건축 분야에서도 시작되었다. 자유롭게 날 수 있는 ‘새의 눈’으로 지금까지 보이지 않았던 건축의 모습을 전해 준다. 2020년 7월에 정부가 각의 결정한 ‘성장 전략 실행 계획’에 건축 분야에서의 드론 활용이 포함되었던 것도 순풍으로 작용했다. 외벽 조사나 시공 검사, 설계 등 선구적인 활동을 취재했다.

Part 1. 생명줄 달린 드론을 초고층에서 외줄 낚시
외벽 조사에 활용

도심에서의 드론 비행은 위험이 따른다. 하지만 드론에 의한 외벽 조사 수법이 확립되면, 가설 발판이 불필요하게 되는 등, 대폭적인 비용 절감을 기대할 수 있다. 정부가 건축기준법 개정을 내세우고 있어 드론 활용의 움직임이 활발하다.

도심에 있는 초고층 빌딩의 외벽 조사에 드론을 활용하려는 움직임이 있다. 이는 세이부 건설이 개발을 추진하는 ‘라인 드론 시스템’이다. 건물 외벽을 따라 세로 방향으로 친 낚시줄(라인)이 드론의 비행을 안내하며 안전성을 높인다. 이른바 '생명줄'이 달린 드론이다. 세이부건설은 이 시스템을 2020년 11월부터 외부에 판매할 계획이다.

이미 2020년 6월부터 조사회사 등 5사에 의한 테스트 이용이 진행되고 있다. 각 사는 자사 빌딩이나 조사 의뢰를 받은 빌딩 등에서 실제로 새로운 시스템을 활용해, 

수발주 플랫폼, 번거로운 수고를 줄인다

기계 가공을 발주하고 싶은 기업과 가공 공장 사이에 개입해 견적 제시나 수발주 절차를 전개하는 온라인 서비스가 호조다. ‘수발주 플랫폼’으로 불리는 시스템에서 제공되는 서비스는, 견적이나 계약에 드는 수고와 조달 위험도 줄일 수 있어 설계자나 생산기술자, 조달 담당자 등이 활용하고 있다. 한편, 가공을 수주하는 기업 입장에서도 신규 고객 개척이나 사업 안정화로 이어진다. 기계 가공도 인터넷으로 간단하게 구입할 수 있는 시대가 도래하고 있다.

Part 1. 총론
손대지 못한 가공 발주에 DX의 물결

다양한 상품∙서비스를 인터넷으로 구입할 수 있는 시대가 되고 있다. 이제는 커스텀 부품의 기계 가공도 예외는 아니다. 그를 위한 서비스가 ‘수발주 플랫폼’이다. 3D 모델이나 도면을 등록하면 바로 견적액을 제시해 가공을 준비하거나 가공해 줄 공장을 매칭해 주는 서비스다.

유저(발주기업) 입장에서는 인터넷쇼핑과 마찬가지로, 대체로 저가에 납기가 짧고 발주 절차가 간단한 것이 이점이다. 예를 들면 3D 설계 데이터로 발주용 도면을 작성∙인쇄하는 수고를 줄일 수 있다. 

그 ‘열쇠’는 UWB(Ultra Wide Band, 초광대역 무선통신)

스마트 스피커 분야에서 주도권 경쟁을 이어가고 있는 미국의 IT 대기업들의 신제품이 모두 출시된다. 미국의 아마존닷컴과 구글은 10월에 판매를 개시, 애플은 11월 16일에 발매할 예정이다. 모두 100달러 미만의 부담 없는 가격으로 설정. ‘한 가정에 1대’에서 더 나아가 ‘방 하나에 1대’의 보급을 목표로 하고 있다.

3사의 제품은 AI 음성 대화 기능뿐만 아니라 스피커로서의 음질을 강점으로 내세운 점도 공통되어 있다. 하지만 세부적으로 살펴보면 각 기업의 독자성이 드러나있다. 그 중에서도 주목 받고 있는 것은 스마트 스피커의 선구자로 시장점유율 1위인 아마존과 뒤처짐을 만회하기 위해 공세를 강화하고 있는 애플이다. 아마존은 AI의 성능을, 애플은 아이폰과 애플워치 등 자사 제품과의 연동을 강화했다.

음성인식∙대화 기능을 갖춘 스마트 스피커 시장은 아마존이 ‘알렉사(Alexa)’를 탑재한 ‘Amazon Echo’를 2014년에 발매한 이후 구축되었다. 시장 규모는 매년 확대되고 있으며, 싱가포르의 조사회사 Canalys에 따르면, 2019년 출하 대수는 전년 대비 60% 증가한 1억 2,460만 대에 달했다.

시장에서 선두를 달리고 있는 곳은 시장을 개척한 아마존이다. 2019년, 출하 대수 베이스로 약 30%(29.9%)의 점유율을 장악했다. 

스페인 PSTech의 기술 도입

공기를 주입한 튜브재를 구조에 채용한 다리를 국내에서 실용화하려는 움직임이 있다. 가설재 전문 사업자가 유럽에서 도입한 기술을 이용할 계획이다. 가볍고 공사기간이 짧다는 점은 재해가 심각해지는 시대에 비장의 무기가 될 가능성을 안고 있다.

거대한 풍선으로 상재 하중을 지탱하는 구조를 갖는 ‘PS-Bridge’. 짧은 공사기간과 경량을 실현할 수 있는 참신한 다리 도입을 위한 검증이 추진되고 있다.

검증 담당 업체는 방토(防土) 가설재를 생산하는 히로세(도쿄)와 히로세의 지주회사인 히로세 홀딩스다. 양사는 20년 9월 3일, 새로운 구조의 다리를 시험 시공하는 모습을 공개했다.

풍선으로 하중을 지탱하는 다리는 어떠한 구조일까? 이 다리에서 풍선으로 이용하는 것은 폴리염화비닐 등을 이용해 제조한 튜브다. 튜브 내에 공기를 주입해 팽창시켜 대기압보다도 0.2기압 높은 상태로 유지해 사용한다.

튜브 위에는 튜브와 평행으로 알루미늄제 횡목을 설치. 튜브 밑에는 강철제 케이블 인장재를 설치한다.

소특집 편집에 임하며

농가의 고령화로 인한 노동력 부족 등으로 사람들이 살아가는데 없어서는 안될 야채와 곡물 등의 식물 재배에 ICT 기술, 로봇 및 AI 기술 등이 도입된 스마트농업이 최근 활발하게 추진되고 있다. 또한 농업뿐만 아니라 ‘식(食)’에 관련된 다양한 분야에 ICT 기술을 활용하는 푸드테크(Foodtech)가 주목을 받게 되면서, ICT 기술은 식품 공급망 전체로 확대되고 있다.

이번 소특집에서는 식품 공급망인 생산, 물류, 가공, 조리, 소비 등 각 프로세스에서의 ICT 활용 사례와 향후 전망에 대한 소개를 각 분야의 연구자 분들께 부탁 드렸다.

우선 제 1장에서는 식 x ICT의 동향과 멀티미디어 처리 관점에서의 Food Computing 기술 동향에 대한 소개를 아이자와 씨에게 부탁드렸다. 아이자와 씨는 화상인식 기술과 멀티미디어 처리를 이용해 식사 시 섭취한 음식을 관리하는 사례를 들어 소개해주셨다.

제 2장에는 식품의 생산 관점에서 리모트 센싱을 통한 농작물 생산 진단에 대해 혼마 씨, 하시모토 씨, 마키 씨, 구라모토 씨, 조 씨, 야와타 씨, 야마모토 씨가 소개해주셨다. 이 장에서는 농작물의 생육 진단에 필요한 정보를 원격에서 취득하기 위한 위성 리모트 센싱, UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 리모트 센싱의 최신 동향에 대해 실제 이용 사례 등이 소개되었다.

피지컬 공간과 사이버 공간의 연계

코로나19를 계기로 가속하는 디지털 변혁의 주 전장이 이 드디어 ‘피지컬 공간’으로 이행하고 있다. IoT 등을 활용한 피지컬 공간과 사이버 공간을 연계시키는 새로운 현실을 만들어 내는 ‘CPS(Cyber∙Phisical∙System)’, 또는 실제 세계의 쌍둥이를 사이버 공간에 만들어서 새로운 가치를 창조하는 디지털 트윈(Digital Twin)이라고 불리는 세계이다.

CPS/디지털 트윈의 현재까지의 진척 상황과 그 미래, 그리고 리얼타임으로 피지컬 공간과 사이버 공간을 연계시키며 중요한 역할을 담당하는 엣지컴퓨팅에 대하여 철저 분석한다.

Part.1 CPS로 더 좋은 미래를 창조 – 융합하는 현실세계와 가상공간
Part.2 IOWN으로 인간도 디지털화 – 나의 분신이 가상공간에서 일하는 세계
Part.3 CPS가 제조업의 숨겨진 카드로 – 서비스화로 성장을 산다
Part.4 엣지 AI의 실장 입문 – 엣지와 클라우드의 이상적 역할분담
Part.5 저 지연 + 지산지소(地産地消)의 용도 – 도코모와 NTT의 캐리어 엣지