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위험하고 열악한 작업 환경에 최적...BD, 에너지 & 자원 분야에서의 로봇 활용 소개

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사람은 제 몫을 해야 하고, 물건은 제값을 해야 한다. 시대와 장소를 불문하고, 모든 일터에서 그래야 한다. 기대한 만큼 제 몫과 제값을 해주는 것은 기본이고, 사실 그것에 투자한 비용보다 더 좋은 결과를 내야 한다. 아무도 투자 수익(ROI : Return on Investment)을 말하지 않는다 해도, 돈을 들였으면 그 이상의 몫과 값을 해야 한다. 아무 말도 하지 않는다는 것은, 너무나 당연하기 때문이다. 

로봇의 시대가 열린 지는 제법 오랜 세월이 흘렀다. 하지만 이전과 다른 용도와 형태의 로봇이 등장하며, 새로운 로봇의 시대가 열리는 것은 별로 오래되지 않았다. 이를테면 보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)의 스팟(Spot)이 그렇다. 네 발로 걷는 모습 때문에 로봇 개(Robot Dog)라고 불리기도 하는 스팟을, 그저 재미있고 신기한 물건쯤으로 치부하는 사람이 적지 않다. 

하지만 스팟은 눈요기 대상이 아닌 실제 다양한 용도로 활용할 수 있는 연구 및 산업용 로봇이다. 그것이 무엇이든 세상에 없던 것을 만들면, 모든 것을 새롭게 개척해야 한다. 필요가 발명으로 이끄는 것이 아니라, 발명된 물건이 필요를 역설해야 한다. 그래서 보스턴 다이내믹스는 꾸준하게 스팟의 '필요함'과 '유용함'에 대해 소개하고 있다. 이번에는 에너지와 천연자원 개발 분야에서 스팟의 쓰임새를 블로그를 통해 소개했다.

네 발로 걸어서 이동할 수 있는 로봇인 스팟(SPot)은 발전소나 변전소 같은 에너지 기업과 석유 시추나 광산 채굴 등 자원 산업에서 유용하게 활용할 수 있다. 복잡하고 위험한 이동 경로나 유독 가스나 방사선 등이 있는 유해 환경에서도 효율적으로 작업할 수 있기 때문이다. (자료:Boston Dynamics)


"에너지 및 천연자원 산업(유틸리티, 석유 및 가스, 광업 등)은 노후화된 자산과 인프라를 유지하면서 지속 가능성 이니셔티브를 충족하고 효율성을 높여야 한다는 압박을 받고 있다. 그러나 이러한 기업의 최우선 목표는 대부분 계획되지 않은 가동 중지 시간을 줄이는 것이다. 그러기 위해서는 이러한 시설에서 현장에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하는 것이 중요하다"고 보스턴 다이내믹스는 에너지와 자원 산업 현장의 어려움을 전한다. 

현장에서 무슨 일이 일어나고 있는지 이해하려면, 신뢰할 수 있는 운영 데이터가 필요하다. 변전소, 발전소, 광산, 터널 등에서 문제가 발생하거나 확대되기 이전에, 이를 감지할 수 있는 데이터가 중요하다는 것이다. 이를 발견하지 못하거나 무시할 경우 안전사고가 발생하거나 예상하지 못했던 가동 중단이 발생한다. 스팟이 이런 현장에서 활약하는 가장 큰 이유다. 

보스턴 다이내믹스는 스팟을 에너지와 자원 산업에 도입하면 높은 ROI를 기대할 수 있다고 강조한다. 사람이 접근 또는 작업하기 어렵거나 위험한 환경에서, 안전사고나 재해에 대한 걱정 없이, 간편하고 효율적으로 필요한 데이터를 수집할 수 있기 때문이다. 방사선 누출이 예상되거나 감지되는 지역, 유해한 가스가 발생하는 장소, 지진 활동이나 지반 붕괴 가능성이 있어 사람이 접근하기 불가능 지하 작업장이 모두 스팟의 작업 공간이다.

보스턴 다이내믹스는 스팟을 애자일 로봇(agile robot)이라고 정의하며, 에너지 및 자연 산업에 특히 적합한 세 가지 이점이 있다고 밝혔다. 첫째는 다양한 지형 탐색이 가능해 작업 현장의 제한이 상대적으로 적다. 둘째 다양한 페이로드 운반을 통해 원하는 작업에 최적화할 수 있다. 셋째 사용방법이 간편하기 때문에 스팟을 작동하는 전문가를 따로 두지 않아도 된다. 

네 발로 걷는 스팟의 이동 방법은 바퀴나 궤도 등으로 이동하는 로봇과 비교하면 상대적으로 지형지물에 대해 자유로운 편이다. 복잡한 배관과 배선이 지나가는 작업장, 흙과 물과 먼지로 가득한 지하 채굴장, 좁고 긴 통로가 나 있고 계단이 있는 발전소 등 다양한 장소와 지형에서 스팟은 비교적 자유롭게 이동이 가능하다. 

스팟은 열화상 카메라, 방사선 탐지기, 카메라, 라이더, 가스 센서 등 장소와 용도에 맞는 다양한 페이로드를 장착해서 운용할 수 있다. 스팟이 돌아다니면서 임무를 수행할 곳에서 활용할 수 있는 페이로드를 장착하면, 장소에 따라 전혀 다른 역할을 하는 로봇으로 활용할 수 있다. 특히 새로운 사용자가 약 2시간 정도면 조작 방법을 익힐 만큼 쉽다는 점도 보스턴 다이내믹스가 강조하는 장점이다.

미국 미시간의 공공 천연가스 및 전력 유틸리티 기업인 컨슈머 에너지(Consumers Energy)는 스팟을 활용해 변전소의 자산을 검사한다. 변전소를 순찰하면서 온도를 측정하고, 고열을 감지하는 학습 알고리즘을 활용해 이상 징후를 탐지한다. 이를 통해 갑작스럽게 발생할 수 있는 정전으로 확대되기 전에 문제를 사전에 탐지하고 조치를 취한다. 

OPG(Ontario Power Generation)에서는 원자력 발전소에서 스팟을 투입했다. 소형 모듈식 원자로에서 게이지 판독, 누출 감지, 장비 모니터링, 열 검사에 스팟을 활용하고 있다. 원자력 발전소는 무엇보다 높은 방사선 노출에 대비해야 하는데, 스팟의 경우는 이러한 환경에서 작업이 가능하도록 제작되어 있다.

 

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