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페이스북, 공중 전력선에 광케이블 설치하는 로봇 개발저개발국 광케이블망 구축에 활용할 수 있어
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승인 2020.07.23  13:19:57
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페이스북이 공중 전력선에 광케이블을 설치할 수 있는 로봇을 개발했다고 자사 블로그를 통해 밝혔다.

초고속 인터넷을 제공하는 가장 빠른 전송 매체 가운데 하나인 광케이블은 동축 케이블에 비해 수천배 이상의 대역폭을 확보할 수 있다는 장점을 갖고 있다. 하지만 광케이블망을 지하에 건설하는 데는 많은 비용이 들어간다. 저개발국가들은 광케이블망 구축에 들어가는 엄청난 비용을 감당하지 못해 초고속 인터넷의 사각지대로 남아 있는 곳이 많다. 2019년 한 보고서에 따르면 미국에서도 전체 가구의 30% 가량이 광통신망의 혜택을 누리지 못하고 있는 것으로 나타났다.

페이스북은 기존의 공중 전력선 위를 이동하면서 광케이블을 설치할 수 있는 로봇 개발이 대안이 될수 있을 것으로 보고 관련 기술 개발을 추진해왔다. 아프리카의 농촌 지역은 지하에 광케이블망이 매설되어 있지 않지만 공중에는 곳곳에 전력망이 구축되어 있다. 세계은행 자료에 따르면 우간다의 경우 전기 보급율은 43%에 달한다.

일반적으로 지하에 광케이블망을 설치하려면 ‘마이크로트렌치(microtrenches)’를 굴착해야한다. 하지만 공중 전력망에선 이같은 작업을 할 수 없다.

▲ 전력망의 일반적인 구조(발전소에서 수용가 쪽으로 가는 배선망의 중간 부분에 MV전력선이 구축되어 있다)

페이스북 무선시스템 엔지니어들은 공중에 구축되어 있는 MV(medium-voltage) 전력선을 활용하기 위해 ‘나선형 랩(helical wrap)‘ 방식의 광케이블 설치 기술을 활용했다. 이 방법은 기존의 전력선에 인터넷망을 구축할 수 있도록 해준다. MV전력선은 발전소에서 수용가쪽으로 가는 배선망의 중간 부분에 위치한다.

▲ 페이스북이 개발한 전력선 광케이블 설치 로봇

페이스북은 케이블 분야 전문 엔지니어의 자문을 받아 높은 강도를 갖고 있고 고온에도 견딜 수 있는 200마이크론 두께의 광섬유를 채택했다. 전형적인 광케이블은 1km에 무게가 250파운드(113.4kg) 정도인데 비해 페이스북이 채택한 광케이블은 1km에 28파운드(12.7kg) 밖에 나가지 않는다.

▲ 사진 왼쪽이 페이스북이 채택한 광케이블

기존의 공중 전력망에 부담을 주지않고 광케이블망을 설치할 수 있다는 것. 마침 기존의 전력선 설비는 1파운드 무게의 '수리용 슬라이스(repair slices)'를 부착하고 있는데, 이 같은 개념을 광케이블에 적용했다. 기존의 전력망의 컨덕터 주변에 광케이블을 설치하는 기술은 이미 지난 1980년 이후 개발되어 있었다.

페이스북이 개발한 광케이블 설치 로봇은 기존 전력선의 전기를 끊지않고도 케이블을 설치할 수 있도록 해준다. 이 로봇은 현장 작업자의 지원없이 이동 경로상에 있는 장애물을 인식하고 대응 행동을 할 수 있다. 뉴욕에 있는 ULC 로보틱스가 페이스북의 로봇 설계 작업을 도왔다.

페이스북의 광케이블 설치 로봇은 로봇 그리퍼, 로봇을 장애물 위로 끌어올리는 서브 시스템, 전선에서 균형을 잡을 수 있도록 도와주는 회전 서브시스템, 비전시스템 등으로 구성되어 있다. 비전시스템을 활용해 전선위 장애물을 확인하고 경로를 조정할 수 있도록 했다.

페이스북은 이번에 개발한 로봇을 이용해 쾅케이블을 직접 설치하기보다는 샌프란시스코에 위치한 인프라 공유기업인 ’넷에쿼티 네트웍스(NetEquity Networks)‘에 광케이블망 설치시스템을 로열티 없이 사용할 수 있도록 허용했다. 페이스북은 이 로봇 기술을 활용해 전세계에서 인터넷의 혜택을 받지 못하고 있는 저개발국가 등에 인터넷망을 구축하면 디지털 격차를 해소하는데 도움을 줄수 있을 것으로 기대하고 있다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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