MIT 연구진이 수도관이나 천연가스관 등 배관 파이프의 누수 또는 균열 부위를 쉽게 찾을 수 있는 로봇을 개발했다.
‘MIT 뉴스’에 따르면 ‘파이프가드(PipeGuard)’라고 불리는 연구팀은 배드민턴 셔틀콕처럼 생긴 고무 재질의 로봇을 개발하고, 올 여름 멕시코의 몬테레이 지역에서 테스트를 진행한다. 사우디아라비아에선 파이프라인 서비스 업체인 ‘파이프테크 LLC’와 제휴해 1마일 구간에서 수차례 테스트를 진행했다. MIT 연구진은 올해 9월 열리는 'IEEE IROS' 컨퍼런스에서 연구 성과를 발표할 예정이다.
MIT가 배관 파이프의 균열 부위를 찾을 수 있는 로봇을 개발하려는 이유는 수도관을 통해 흘러가는 물의 20% 정도가 균열 부분을 통해 누수되면서 수자원의 낭비가 심하고, 누출된 물이 건물이나 도로의 침하 현상을 일으킬 수 있기 때문이다. 하지만 누수 부위를 찾을 수 있는 시스템의 가격은 매우 비싸고 작업을 하는 것도 번거롭다. 또한 나무나 플라스틱, 진흙 등 재질로 만들어진 파이프에선 작업하기 곤란하다.
MIT가 개발한 로봇 시스템은 누수 부위를 정확하게 찾을 수 있을 뿐 아니라 제작 비용도 많이 들어가지 않는다. 또 파이프의 재질에 상관없이 사용할 수 있는 게 장점이다.
MIT의 로봇은 세부분으로 구성되어 있다. 멤브레인 센서, 플렉시블 지지대, 로봇 하우징 등이다. 멤브레인 센서는 로봇이 파이프를 이동하면서 압력의 변화를 인지하는 부분이고, 플렉시블 지지대는 파이프의 크기에 맞게 로봇을 지지해주는 역할을 한다. 로봇 하우징은 배터리, 전자회로 등이 들어가 있으며 파이프가 휘어져 있으면 휘어진 모양에 따라 로봇의 방향을 바꿀수 있도록 해준다.
로봇은 소화전을 통해 투입된다. 소화전에 들어간 로봇은 물의 흐름에 따라 이동하면서 압력의 변화를 인지해 기록하고 균열 부위를 매핑한다. 관련 데이터는 로봇이 소화전을 빠져나오면서 업로드된다.
멕시코 몬테레이는 이 프로젝트를 적극 지원하고 있다. 몬테레이는 매년 수도 공급량의 40%가 누수돼 8천만 달러의 손실을 입고 있다. 몬테레이는 MIT 연구팀과 올 여름 로봇을 테스트할 예정이다.
MIT는 이 시스템의 상용화도 추진하고 있다. 사우디아라비아는 담수화 플랜트를 통해 수돗물을 공급받고 있는데 33%의 물이 누수되고 있는 것으로 나타났다. MIT는 사우디아라비아 '킹파드 석유자원대학'과 제휴해 올해 초 필드 테스트를 성공적으로 완료했다. 중국 역시 수도관이 부실해 수도관의 관리가 시급한 상황이어서 로봇의 도입이 필요하다.
MIT 연구진은 이번에 개발한 로봇 기술을 한단계 발전시켜 다양한 직경의 파이프에 적용할 수 있는 로봇을 개발한다는 계획이다. 보스턴 시내의 경우 수도관이 오래전에 설치돼 6인치, 8인치, 12인치 등 다양한 크기의 파이프가 존재한다. 이에 맞는 로봇을 개발하겠다는 것. 이와 함께 MIT는 수도관 뿐 아니라 천연가스관 등의 파이프 균열 부위를 찾는 데도 이 기술을 적용한다는 계획이다.
