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미 해군, 드론으로 함선 부식 검사한다.가시카메라·레이더 스캔 정밀 3D 데이터로 부식 중 발생 화학물질 원격 감지
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승인 2021.07.22  10:03:01
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▲ 미 해군이 드론으로 함선의 부식 감시를 위한 민관 협력 작업을 진행중이다. (사진=에어리얼 알케미)

미 해군이 함정의 부식 여부를 알아내기 위해 무인항공기(드론)를 이용하는 방법을 모색하고 있다고 ‘매리타임 이그제큐티브’가 18일(현지시각) 보도했다.

미 해군 포트휘넴 분함대 수상전 전투센터(Naval Surface Warfare Center Port Hueneme·NSWC PH)는 현지 업체와 협력해 기존 함정을 드론에 탑재한 비디오와 레이더로 스캔한 뒤 부식 징후를 찾아내고 있다.

상업 해양 분야의 몇몇 회사는 이미 이미지 처리를 기반으로 유사한 기술을 개발했다. 예를 들어 ABS의 부식감지시스템(ABS' Corrosion Detection)과 DNV의 커로젼닷에이아이(Corrosion.ai)의 제품 등이 있다.

해군 산하 해군연구청(Office of Naval Research)도 앞서 톱사이드 드론(Topside Drone)이라고 불리는 유사한 도구를 개발했다. 포트휘넴 분함대는 새로운 접근 방식을 개발하기 위해 원격 감지 기술 회사인 에어리얼 알케미(Aerial Alchemy)와 협력해 처음부터 다시 시작했다.

에어리얼 알케미는 레이더와 이미지처리 기술을 갖춘 센서를 사용해 해군의 물리적 자산을 스캔하고 3D 디지털 표현을 만드는 수단과 중형 드론을 개발한다.

앨런 재거 NSWC PHD 연구기술 응용청(Office of Research and Technology Applications) 책임자는 이 파트너십의 목표가 “이 회사의 드론, 처리 시스템 및 수집된 시각 데이터를 사용하여 부식이 발생할 수 있는 영역을 탐지하는 것”이라고 밝혔다.

재거는 “인간이 직접 육안으로 확인할 필요없이 다양한 센서를 이용해 정보를 식별할 수 있느냐가 관건”이라고 말했다. 그는 “만약 가능하다면, 다음 단계는 드론이나 무인 항공기에 탑재하는 것이므로 검사원을 배에 태우지 않아도 된다. 우리는 드론을 보낼 수 있고, 드론은 장비를 스캔하고 부식이나 함선 표면 아래 손상을 확인할 수 있다. 데이터를 얻을 수 있다면 유지보수, 예방 정비 및 수리를 위한 사전 계획을 시작할 수 있다”고 설명했다.

이것은 에어리얼 알케니와 NSWC PHD가 협력하는 두 번째 프로젝트다. 첫 번째는 디지털 트윈으로 사용되는 USS 인디펜던스(LCS 2)의 ‘애즈-빌트(As-Built)’ 디지털 모델을 성공적으로 만들기 위해 드론의 안정성, 신뢰성 및 정확성을 입증하는 데 초점을 둔 것이었다.

팀은 두 번째 프로젝트를 통해 가시카메라가 만들어내는 적색, 녹색, 청색 센서 데이터는 물론 다른 빛 파장을 정밀하게 분석하는 보다 정교한 스캐닝 시스템을 활용하고 있다. 이를 통해 부식 중 발생하는 화학 물질을 원격으로 감지하고 식별할 수 있다.

팀 관계자는 “이 기술은 센서 데이터가 안정적인 드론 플랫폼, 정밀 내비게이션, 고급 컴퓨터 분석 기술과 결합돼야 잘 작동한다”고 말했다. 그는 “솔루션이 배치되면 사람 검사관이 할 수 있는 것보다 훨씬 더 효율적이고 비용 효율적이며 안전한 표면 열화 등급을 제공할 것”이라고 말했다.

연구팀은 먼저 연구실에서 센서와 분석 기법을 테스트하고 있다. 팀은 이것이 잘 확장된다면 해군 이외 분야에서도 상업적 잠재력을 가질 수 있을 것이라고 말했다.

에어리얼 알케미의 스폴딩은 “미 해군 전함은 세계적으로 가장 정교한 기계이며 복합 곡률 및 다중 각도와 복합 재료, 안테나 및 센서가 결합된 전투 시스템이라는 특성상 복잡한 기하학 구조를 형성한다. 우리 기술이 전투 시스템에서 입증될 수 있다면 덜 복잡한 배의 다른 부분에도 적용될 수 있을 것”이라고 설명했다.

이성원  sungwonly09@gmail.com
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