드론에 관한 30개의 의문점

건설업계에 없어서는 안 될 존재

측량과 점검, 현장관리, 운반 등 활용할 장면이 계속 늘어나면서 건설업계에 없어서는 안 될 존재가 된 드론. 반면에 기술이나 제도는 시시각각 변화하고 의문은 계속 꼬리를 물고 튀어나온다. 앞으로 드론을 도입하는 당신에게도, 다음의 활용 방법을 찾는 당신에게도. 모든 건설기술자를 위해 드론 활용에서 궁금한 30가지 의문점을 Q&A 형식으로 해설한다.

Q1. 드론 시장, 최근 5년새 몇 배가 되었나?
드론이 사람들의 머리 위를 당연한 듯 비행하며 다양한 사회 과제를 해결한다. 그런 '드론 전제 사회'가 점점 도래하고 있다. 임프레스(도쿄)가 2023년 3월에 발행한 조사보고서에 따르면, 공중 촬영이나 농업 등 드론을 이용한 서비스 시장 규모는 2022년도에 1,586억엔에 달했다. 전년도 대비 38.1% 증가한 것이다.

이 거대 시장을 견인하는 것이 토목과 건축, 인프라 업계다. 공중 촬영이나 측량과 더불어 점검 분야에서의 활용이 증가해 왔다. 태양광 패널이나 송전선, 교량 등 다양한 상황에서 실용화가 진행되고 있다.

토목/건축과 점검을 합한 2022년도 시장 규모는 814억엔으로, 전체의 50% 이상을 차지했다. 특히 점검 시장은 향후 성장이 기대되는데 2028년도에는 2,000억엔을 넘어설 것으로 보인다.

산업기술종합연구소, 도요타와의 실증에서 생산성 15% 향상

산업기술종합연구소는 디지털트윈을 활용해 생산성 향상과 안전성 확보의 양립과 작업자와 협동로봇의 공동작업을 통한 '반자동화'를 실현하기 위한 시스템을 개발했다. 도요타자동차의 협력을 얻어 실시한 모의 생산공장에서의 부품 공급 작업 실증시험에서는 시스템 도입 전에 비해 생산성이 최대 15% 향상되었으며, 작업자 부담도 약 10% 경감되었다고 한다.

개발된 시스템은 작업자와 로봇이 공동으로 작업하는 환경을 관측해 작업자의 움직임과 신체에 가해지는 부하, 작업자와 로봇 간의 간격 등에 대한 안전환경을 가상공간에서 실시간으로 해석한다. 작업자의 신체적 부하를 낮출 수 있도록 협동로봇에게 다음 작업을 지시하거나, 협동로봇이 하기 어려운 작업은 가능한 작업자에게 할당한다.

-- 영상과 데이터베이스에서 인체 모델 생성 --
이 시스템의 특징은 크게 3가지이다. [1] 로봇뿐만 아니라 작업자의 움직임이나 부하를 실시간으로 추측할 수 있다. [2] 작업자와 로봇의 움직임 등의 시뮬레이션에 심층학습(딥러닝)이 필요 없다. [3] 작업자의 의복에 센서를 부착할 필요가 없는 등, 저비용으로 실현할 수 있다 등이다.

시스템은 산업기술종합연구소가 개발한 디지털 인체 시뮬레이터 ‘다이바웍스(Dhaiba Works)’를 기반 소프트웨어로 하고 있다. 

BYD의 기술은 모방인가, 진화인가?

신형 전동 차량을 구입해 직접 분해해 조사하는 기획이 제 5탄을 맞이했다. 이번에 닛케이크로스텍 편집부와 닛케이BP종합연구소 프로젝트 팀이 선택한 차량은 중국 비야디(BYD)의 전기자동차(EV) ‘SEAL’이다. SEAL은 BYD의 세계시장 전략 차량으로, 올해 말에 일본에도 도입될 예정이다. 이에 따라 우리 분해 프로젝트 팀은 일본에서의 발매보다 먼저 중국으로부터의 수입을 결정. 분해 조사를 실시해 세계 진출을 시작한 BYD의 실력을 알아보기로 했다.

전세계 EV 시장이 계속 확대되고 있는 가운데, 두각을 나타내고 있는 것이 BYD이다. 2022년, 전세계 EV 판매 대수에서 BYD는 미국 테슬라에 이은 2위를 기록, 약 86만 8,000대를 팔았다. 2021년의 약 31만 8,000대에서 2배 이상 증가한 것이다.

그 기세는 올해 들어서도 계속되고 있다. 중국 시장의 1~3월(1분기) 업체별 판매량에서 BYD는 처음으로 독일의 폭스바겐(VW)을 제치고 1위를 차지했다.

BYD는 세계시장에도 진출하기 시작했다. 5월 현재, 세계 39개 국가 및 지역에서 승용차 사업을 전개하고 있다. 2022년 7월에는 일본시장으로의 진출을 발표. 올 1월에는 SUV형 EV ‘ATTO3’를 출시했다. 유럽시장 진출도 2022년 10월에 발표한 바 있다.

구글도 PaLM 제공으로 추격

생성 AI(인공지능) 클라우드 서비스 경쟁이 가속화되고 있다. 시장을 선도하고 있는 미국의 오픈AI(OpenAI)는 새로운 버전의 ‘GPT-4’를 발표했다. 구글도 'PaLM API' 제공을 개시하며 추격에 시동을 걸었다.

오픈AI가 3월 14일(미국 시간)에 발표한 생성 AI의 최신판 GPT-4는 텍스트와 화상(畵像) 입력에 대응하는 멀티모달 기반 모델로, 화상의 내용을 설명하는 문장 등을 생성할 수 있다. '챗GPT(ChatGPT)'의 유상 버전 사용자는 텍스트 입력에만 대응했던 GPT-4를 이날부터 이용할 수 있게 되었다.

-- 화상과 문장을 동시에 이해 --
멀티모달 기반 모델인 GPT-4는 화상에 질문문을 첨부하여 입력하면 해당 내용에 기반한 답변문 등을 생성할 수 있다. 예를 들어, 오픈AI가 공개한 데모에서는 종이에 손으로 쓴 웹사이트 개요를 촬영한 화상에 "이를 기반으로 컬러풀한 웹사이트 HTML/JavaScript 코드를 써줘"라는 문장을 첨부해 입력하자 웹사이트를 구성하는 코드가 생성되었다.

GPT-4에서는 처리할 수 있는 텍스트의 길이가 2만 5,000단어(3만 2,768토큰)까지 증가했다. 기존보다 긴 문장을 생성할 수 있게 된 것 외에도 채팅에서의 대화도 길어져 사용자의 의도를 보다 깊이 고려한 후 답변하는 것이 가능해졌다. 

오바야시구미, 훈련학교에 DX 활용의 연수 거점 개설

대형 건설사 오바야시구미는 협력회사 조직인 린유카이(林友会)가 운영하는 기능직 전용 훈련학교 ‘오바야시구미 린유카이 교육훈련교’(사이타마현)에 디지털 기술을 활용한 연수 거점 ‘O-DX 룸’을 개설했다.

건설현장에서의 안전성 향상과 인력부족 해결을 위해 VR(가상현실) 기술을 이용한 연수를 실시한다. 오바야시구미는 23년 3월 1일, 크레인 줄걸이 작업 연수 모습을 보도진에게 공개했다. 여러 사람이 VR 공간에서 서로 협력해 줄걸이 작업 연수를 진행하는 것은 건설업계 최초다.

연수 툴은 오바야시구미와 CG 컨텐츠 등을 제작하는 쓰미키제작(도쿄)이 공동으로 개발했다. VR 헤드셋 5대를 PC 1대에 연결함으로써 줄걸이 작업자와 신호자, 크레인 오퍼레이터 등 작업을 담당하는 5명의 멤버가 공동으로 연수를 받을 수 있도록 했다.

-- 리스킬링(재교육) 지원에도 활용 --
VR 헤드셋에는 핸드 트래킹의 정밀도가 높은 Meta Quest 2를 채택. 핸드사인으로 의사소통을 할 때도 시차를 느끼지 않는다. 연수 후에는 참가자의 행동 이력을 모니터에 표시해 강사가 작업 순서를 평가하거나 의견을 교환함으로써 작업 정확도를 향상시킨다.

CASE와 탄소중립이 세계적 이슈

CASE(커넥티드, 자율주행, 셰어링, 전동화)와 탄소중립이 세계적인 이슈로 떠오르는 가운데 이륜차에서도 이러한 흐름을 피할 수 없는 시대가 되었다. 소형 이륜차에서는 전동화가 추진되고 있지만, 대형 이륜차에서는 배터리의 탑재 공간, 항속 거리, 충전 시간 등, 많은 과제로 인해 전동화에 대한 장벽이 높아 제품으로 성립시키기 어렵다는 인식이 있다.

당사는 이러한 과제들을 해결하기 위해 합성 연료 등의 탄소중립 연료를 사용한 내연기관 및 수소엔진에 대한 연구개발을 추진하고 있다. 또한 교통사고 감소를 위한 첨단운전자보조시스템(ADAS) 개발에도 주력하고 있지만, 과제가 산적해 있는 실정이다.

이러한 과제들 중에는 다양한 기술개발이 필요하며 당사의 사내 자원만으로는 해결할 수 없는 것도 많아, 다른 기업이나 대학, 연구기관과의 연대가 필요하다.

또한, 이러한 연대 활동을 추진해나가면서 새로운 기술 및 가치를 창조할 수 있는 발상 능력과 문제 해결 능력이 뛰어난 인재를 육성해나갈 필요가 있다고 통감하고 있다. 용기를 가지고 새로운 것에 도전해 새로운 기술과 가치를 창조하지 못한다면 기업으로서 경쟁에서 살아남기 어려울 것이다.

디지털로 주택건설이 변한다

건축현장의 DX(Digital Transformation)가 최근에 다양한 형태로 진행되고 있다. 설계 데이터를 기본으로 재료를 사전에 절단하여 반입하는 사이딩 프레컷(Siding Precut)을 적용하는 것으로, 2022년 4월에 시즈오카현 누마즈시에서 처음으로 실시된 공개 시험 시공의 모습이다.

https://business.nikkei.com/atcl/NBD/19/00109/00215/

참고자료: https://hjtic.snu.ac.kr/node/13070
             https://hjtic.snu.ac.kr/node/13067
             https://hjtic.snu.ac.kr/node/13069

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