▲ 모의 건설현장에서 모바일 로봇 '허스키 A200'을 테스트 하고 있다.(사진=테크엑스플로어)

건설현장에서 로봇이 벽돌을 나르는 일이 머지않아 현실화 될 것으로 보인다.

테크엑스플로어 등 매체들에 따르면 이탈리아 볼자노(Bolzano)에 기반을 둔 프라운호퍼 혁신공학 센터(the Fraunhofer Italia Innovation Engineering Center) 연구팀이 최근 건설현장에서 모바일 로봇이 스스로 돌아다니도록 하기 위한 소프트웨어를 개발 중이다.

연구팀은 해당 소프트웨 개발하는 데 있어 건축 정보 모델링(Building Information Modeling·BIM)이라는 기술을 사용한다. 이 기술은 3차원 정보모델을 기반으로 시설물의 생애주기에 걸쳐 발생하는 모든 정보를 통합해 활용이 가능하도록 시설물의 형상, 속성 등을 정보로 표현한 디지털 모형을 뜻한다. BIM을 사용하면 설계자를 비롯해 건물 소유자, 건설 근로자, 기술자, 시설 관리자 등 모든 사람이 해당 정보에 접근할 수 있다.

프라운호퍼 센터는 건설공정 엔지니어링팀과 힘을 합쳐 BIM과 ROS(Robot Operating System)를 연결하는 소프트웨어 인터페이스를 개발했다. 이 소프트웨어는 모듈형 오픈소스로, 모바일 로봇에 탑재된 미니 PC에 설치된다. 플랫폼이 독립적이라 다양한 종류의 로봇에 적용 가능하다. ROS는 다양한 프로그래밍 언어를 지원한다.

이 인터페이스는 산업용 기초 등급(Industry Foundation Classes·IFC) 파일 형식을 사용한다. 이 형식은 디지털 객체지향 정보(digital object-oriented information)를 로봇에 로드하는 역할을 한다. 또 ROS BIM 인터페이스는 로봇이 센서로 감지할 수 없는 장애물에 대한 정보 등 긴급히 필요한 데이터를 수신한다. 이 데이터를 수신하면 로봇은 오픈 케이블 피트(땅속 구조물)나 엘리베이터 샤프트(승강하는 수직방향의 공간) 등 위험요소에 경각심을 가질 수 있다. 로봇이 장애물과 관련해 맵핑을 지속적으로 수정할 수 있다는 말이다.

▲ '허스키 A200' 플랫폼(사진=테크엑스플로어)

연구팀은 소프트웨어 테스트를 위해 '허스키 A200(Husky A200)‘라는 이름의 모바일 로봇 플랫폼을 사용됐다. 이 로봇은 혹독한 환경에서 사용되도록 제작됐다. 전자제어 장치 및 전자 가속도, 레이저, 기울기 센서 등을 갖춰 거친 지형에서도 주행이 가능하다. 이 로봇은 현재 볼자노에 위치한 'NOI 테크파크(NOI Techpark)'에서 물류보조 도구로 사용되고 있다. 팔로미(follow-me) 기능이 적용돼 건설현장 인부들을 따라다니고 있다. 실내에서 테스트를 받은 바 있어 자율주행도 가능하다.

프라운호퍼 혁신공학 센터 연구원인 ‘마이클 테저(Michael Terzer)’는 “예들 들어 로봇은 디지털 지도의 도움으로 A에서 B로 독립적으로 이동할 수 있다. 그러나 구조화되지 않은 환경에서의 자율주행은 복잡한 문제다. 따라서 이를 보다 발전시키기 위해선 여러 단계가 필요할 것이다"라고 설명했다.

한편, 프라운호퍼 이노베이션 혁신공학 센터는 디지털 변환과 자동화를 목표로 연구개발을 진행하고 있다. 주로 건설 분야의 디지털화를 비롯해 산업의 유연한 자동화, 숙련된 노동력 및 농업, 디지털 비즈니스 모델 등을 연구한다.