한국건설기술연구원(원장 박선규, 이하 건설연)은 도심 지하고속도로를 안전하게 구축하고 유지할 수 있는 '자율 주행 드론과 생성형 AI 기반의 점검 기술'을 개발했다고 15일 밝혔다. 

우리나라에는 총 2,892개의 터널이 있으며, 그중 30년 이상 된 노후 터널은 172개로 전체의 5.9%를 차지한다. 2033년에는 이 숫자가 740개로 늘어나 전체의 25.6%를 차지할 것으로 예상되며, 이에 따라 노후 구조물에 대한 안전 관리의 중요성이 더욱 강조되고 있다.

이에 건설연 지반연구본부 연구팀(팀장: 심승보 박사)은 노후 터널 안전 점검 시 기존 한계를 극복한 ‘똑똑한’ AI 점검 드론 기술을 개발했다. 기존에는 현장에서 수집한 데이터를 가공하여 균열을 탐지했지만, 이번에 개발된 생성형 AI는 실제 촬영된 영상과 구별할 수 없을 정도로 정교하게 데이터를 생성할 수 있다.

AI는 24시간 이내에 1만 장의 콘크리트 손상 영상을 합성할 수 있는 능력을 보유하고 있으며, 현장에서 수집된 영상 데이터를 바탕으로 스스로 학습하고 탐지 모델을 훈련하는 적응형 기술을 통해 데이터 부족 문제와 훈련 비용을 효과적으로 절감했다.

이번에 개발된 드론은 200M급 장거리 실내 위치 센서를 활용하여 20cm의 오차 내에서 터널 내부를 자유롭게 주행할 수 있다. 또한 터널 점검과 차량 운행을 동시에 수행할 수 있어 시민들의 불편을 최소화하고 점검 작업의 안전성이 크게 향상될 것으로 기대된다.

박선규 원장은 “인공지능을 활용한 콘크리트 점검에 있어 훈련 데이터의 부족으로 인한 현장 적용의 한계점을 이번 생성형 AI로 해결할 수 있어 노후 인프라의 안전성을 더욱 향상시킬 것”이라며, “드론을 통해 수직 시설한계 높이(vertical clearance, 대형자동차 이상 통행 가능한 지하도로는 4.5m 이상) 상부 공간에서도 주행이 가능한 이 기술이 건설 분야 AI 활용의 새로운 가능성을 열어줄 것”이라고 밝혔다.