▲ 블루릿지 터널

미국 버지니아주 ‘넬슨 카운티’에 있는 ‘블루 릿지 터널(The Blue Ridge Tunnel)’은 1858년 완공된, 길이 1마일 정도의 철도 터널이다. 이 터널 건설에는 당대 최고의 엔니지어링 기술이 동원됐다. 터널은 100년 가까이 운영되다 지난 1944년 페쇄됐다. 폐쇄된지 80년 가까이 지나면서 이곳은 완전히 폐허가 됐다. 레일은 별로 보이지 않고 일부 구간은 물에 차 있다. 지난해 가을 넬슨 카운티는 이 역사적인 철도 터널을 복원해 시민들의 산책 또는 하이킹 구간으로 만들겠다고 발표했다.

이 역사적인 블루릿지 터널의 복원 작업을 위해 버지니아대학의 연구팀은 ‘클리어패스(Clearpath)’사의 UGV(무인지상차량:unmanned ground vehicle)인 자칼(Jackal)을 투입해 터널내 환경을 조사하고 3차원 매핑하는 작업을 진행하고 있다. 연구팀은 UGV를 터널 바깥에서 원격 조작하고, UGV가 수집한 데이터를 시각화해 터널 내부를 파악하고 있다.

연구팀은 3차원 매핑 작업을 통해 과거 갖고 있던 터널 내부 데이터와 현재의 모습을 비교하고 있다. 시간이 지나면서 터널이 얼마나 변했는지 파악하겠다는 의도다. 원래 연구팀은 터널 입구에 고가의 장거리용 라이더 장비를 설치해 데이터를 수집할 계획이었으나 라이더가 고정되는 바람에 바위 등 장애물에 막혀 정확한 데이터를 습득하는데 실패했다. 이어 라이더와 카메라를 탑재한 드론을 활용하는 방안도 검토했으나 시간이 많이 걸리고 비실용적이라는 판단을 했다. 대안으로 등장한 것이 바로 클리어패스의 이동 로봇인 '자칼'이다. 자칼은 방수 기능이 있는데다 튼튼하기 때문에 장애물을 만나도 크게 지장을 받지 않는다는 게 강점이다.

▲ 3D 라이더를 활용한 3D 매핑 작업

자칼은 벨로다인의 VLP-16 3D 라이더와 호쿠요(Hokuyo) 2D 라이더르 탑재하고 있다. IMU와 LED 램프, 그리고 ROS 기반의 SLAM 알고리즘을 장착하고 있다. 연구팀의 ‘니콜라 베조(Nicola Bezzo)'는 전통적인 방법보다 10배 정도 빠른 속도로 터널 내부를 조사할 수 있다고 설명했다. 연구팀은 터널 내부 조사가 끝나는대로 수집된 데이터를 ROS 기반으로 시각화하고 3D 모델을 분석할 계획이다.