노후 터널의 안정성을 효과적으로 점검할 수 있는 인공지능(AI) 탑재 자율주행 드론 기술이 개발됐다. 점차 늘어나는 노후 터널 안전 점검이 보다 쉬워질 전망이다.
현재 터널 점검은 고소작업차량을 이용해 육안으로 하기 때문에 도로 점거 내지 통제로 인해 차량 흐름을 방해하거나 작업자 안전 확보에 취약했다.
한국건설기술연구원(건설연) 지반연구본부 연구팀은 노후 터널 안전 점검 시 기존 한계점을 극복한 '자율 주행 드론과 생성형 AI 기반의 점검 기술'을 개발했다고 15일 밝혔다.
건설연이 개발한 이 기술은 생성형 AI를 바탕으로 24시간에 1만장의 콘크리트 손상 영상을 합성하는 능력을 보유, 현장에서 수집한 영상 데이터를 바탕으로 스스로 학습하고 탐지 모델을 훈련한다.
보통 AI는 학습에 기반한 알고리즘이어서 새로운 환경 조건을 가진 현장에선 인식 성능이 현저히 감소하는 문제가 있다. 특히 노후 터널의 경우 콘크리트 표면 박락이나 철근 노출 등 손상 장면을 주변에서 흔히 볼 수 없어 데이터 확보에 어려움이 따른다.
연구팀이 이번에 개발한 생성형 AI는 이러한 기술적 한계를 극복해냈다. 연구팀은 "생성형 AI는 실제 촬영한 영상과 구별할 수 없을 정도로 정교하게 데이터를 생성해낸다"며 "훈련 데이터 부족으로 인한 현장 적용의 한계점을 해결해 노후 인프라의 안정성이 더욱 향상될 것"이라고 말했다.
특히 AI와 자율주행 기술을 탑재한 드론은 200ｍ급 장거리 실내 위치센서를 활용해 20㎝ 오차 내에서 터널 내부를 자유롭게 이동하며 터널 상부 공간 점검까지 가능한게 특징이다.
한편 지난 23년말 기준 국내에는 총2892개 터널이 있으며 이 중 30년 이상 된 노후 터널은 총 172개(전체의 5.9%)에 달하며 33년에는 노후 터널이 총 740개로 늘어나며 전체의 25.6%를 차지할 것으로 전망돼 노후 터널 안전관리가 시급한 과제로 떠오르고 있다.
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