건축/환경에너지

Nikkei Construction_2024.7 (p76)

AI가 정답률 94%로 철근 지름을 계측
오바야시구미의 AI 배근 자동검사 시스템

오바야시구미는 철근콘크리트(RC) 공사의 배근 검사에서 철근 지름을 AI(인공지능)가 계측하는 자동검사시스템을 개발했다. 스테레오 카메라로 촬영한 배근 동영상을 바탕으로, AI가 높은 정확도로 철근 지름을 판정한다. 복잡하고 시간을 요하는 배근 검사 업무의 노동력 절감으로 이어진다.

자동검사시스템은 스테레오 카메라를 탑재한 검사 패키지, 사진 측량 기술인 SfM(Structure from Motion)과 MVS(Multi-View Stereo)에 의한 점군 데이터 생성이나 AI로 처리하는 계산용 서버, 확인용 태블릿 단말로 구성된다. Web 앱과 연계함으로써 BIM/CIM 데이터의 활용이나 원격으로 배근 검사를 할 수 있다.

배근 검사에서는 우선 작업자가 스테레오 카메라로 배근을 동영상 촬영한다. 그 후, 촬영한 동영상의 이미지 데이터를 계산용 서버에 전송. 계산용 서버에서 이미지 데이터와 점군 데이터를 바탕으로 AI가 철근 지름과 철근 간격을 자동 계측한다. 시공 관리자는 태블릿 단말의 Web 앱에서 배근 정보와 계측 결과를 대조하며 배근이 설계대로 되었는지 여부를 판정한다.

-- 여러 단의 배근 검사를 1회 촬영으로 --
철근 지름의 계측 결과는 AI의 판정을 추정 정확도 별로 분류하여 표시. 철근 지름의 추정 정확도가 높으면 청색, 낮으면 주황색의 2종류로 나누어 가시화한다.

오바야시구미는 철근을 조립한 실제 검사 장소에서 개발한 자동검사시스템으로 철근 지름 계측을 실증했다. 그 결과, 추정 정확도가 높은 청색이었던 비율은 91.5%, 그 중 실제 철근 지름을 정확히 판정한 정답률은 98.6%였다. 추정 정확도가 낮은 주황색에서는 정답률이 41.7%였다. 전체 정답률은 94%다.

지금까지 배근 검사에서는 촬영한 배근 사진을 바탕으로 검사하는 시스템이 일반적이었다. 사진 촬영을 통한 배근 검사에서는 1회 촬영으로 배근과 그 주변의 물체를 3차원으로 포착하기 어려워 여러 번의 촬영이 필요했다.

한편 오바야시구미가 개발한 시스템에서는 동영상으로 철근을 촬영한다. 시점을 이동해 배근을 촬영함으로써 여러 단의 배근 검사가 1회 촬영으로 끝난다. 피복 두께도 임의의 방향에서 자동으로 계측할 수 있다.

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