3일 만에 단독주택 짓는 건축 로봇 등장
[데일리포스트=김정은 기자] 4차 산업혁명 시대를 대표하는 첨단기술인 인공지능(AI)과 자율주행, 로봇 기술 등이 전세계 산업 분야에서 견인차 역할을 하고 있는 가운데 건설업계에도 빠른 변화의 물결이 일고 있다.
건설업계는 AI와 머신러닝 소프트웨어를 공사현장에서 사용되는 건설 장비 및 기계에 통합하려는 시도를 하고 있다. 시간 단축과 인력난 해소를 비롯해 건설 현장의 사고 가능성을 최소화하기 위해서다.
호주 퍼스에 거점을 둔 테크놀로지 기업 '패스트브릭 로보틱스(Fastbrick Robotics)'는 지난해 11월 세계 최초로 전자동 로봇으로 실제 주택을 짓는데 성공했다. 로봇이 3개의 방과 2개의 욕실을 갖춘 단독 주택을 짓는데 걸린 시간은 불과 3일이었다.
패스트브릭 로보틱스는 로봇을 사용해 건축한 주택이 적정한 건축 기준을 충족시키고 있으며 토목 구조 공학 전문가들도 인정했다고 밝혔다. 또 이는 건축용 로봇 상용화를 위한 가능성을 제시한 것이라고 설명했다.
건축 로봇은 패스트브릭 로보틱스의 ‘하이드리안 X(Hadrian X)’ 기종으로 벽돌을 싣고 현장으로 이동한 후 레이저 가이드 방식 장치를 이용해 로봇 팔로 벽돌을 쌓는다.
‘마이크 피박(Mike Pivac)’ CEO는 “세계 최초로 벽돌 쌓아올리는 건축 작업의 전 과정을 자동화했다. 거대한 시장이 우리를 기다리고 있다”며 향후 시장 확대에 대한 기대감을 드러냈다.
회사는 세계 최대 벽돌 제조업체인 비너버거(Wienerberger)와 사우디아라비아 중장비 제조업체 캐터필러사와 제휴한 것으로 알려졌다.
◆ 건설현장의 IT화를 이끌 ‘자율트랙로더’
샌프란시스코 공터에서 검은색과 노란색의 소형 중장비가 흙먼지를 뿜어내며 일벌처럼 힘차게 움직인다. 흙을 싣고 삑삑 소리를 내며 달리다 흙더미 앞에 멈춰서 흙을 떨어뜨리고 다시 삑삑 소리를 내며 작업을 이어가는 흔한 작업 광경이다. 운전석 윗부분에는 승용차와 같은 루프컨테이너가 실려 있는데 대량의 전자 기기가 탑재돼있다.
흥미로운 사실은 이 트랙터에 사람이 타고 있지 않다는 점이다. 샌프란시스코에 위치한 로봇 신생기업 ‘빌트 로보틱스(Built Robotics)’가 만든 ATL은 자율주행차와 같은 구조로 움직이다. 작업자가 종일 먼지가 날리는 공사장의 중장비 차량을 직접 운전하는 대신 좌표를 프로그래밍하기만 하면 된다. 사람이 할 일은 단지 작업이 제대로 수행되고 있는지 확인하는 것뿐이다.
ATL은 자동차용 첨단 센서, 라이어(LIDAR)를 이용해 방출하는 레이저 빛으로 전방을 확인한다. 승용차와의 차이점이라면 건설현장 시추작업에 따른 강한 진동과 충격에 견딜 수 있도록 라이더가 설계돼 있다는 것이다. ATL은 같은 레이저광을 이용해 쓸어 담은 토사의 양도 직접 측정 할 수 있다.
빌트 로보틱스의 창업자겸 CEO 노아 레디 캠벨(Noah Ready-Campbell)은 수년 간 구글에서 근무했으나 어린 시절 계약직 인부로 일하던 아버지의 영향으로 공사현장의 로봇 기계를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 그는 “일반 자율주행차보다 다소 어려운 점은 난이도가 높은 작업을 통해 환경 자체가 변화한다는 사실이다. 자동차가 만일 주변 환경을 변화시킨다면 그것은 문제가 될 수 있다“고 언급했다.
◆ 사람과 로봇이 함께 일하는 건설 현장
일본 4대 건설사 중 한 곳인 일본 시미즈 건설(Shimizu Corp.)은 지난 12월 로봇과 사람이 합작해 공사를 진행하는 차세대 건축생산 시스템 "시미즈 스마트 사이트'를 최초로 투입한 오사카 요도가와구의 고층 호텔 건설 현장을 공개했다.
현장에 투입된 자율형 로봇은 ‘시미즈 스마트 사이트’의 핵심이라고 할 수 있으며 ▲자재 반송 수평 로봇 ‘로보-케리어’ ▲철골주 용접 로봇 ‘로보-웰더’ ▲천정 시공 로봇 ‘로버-버디’ 등이다.
시미즈 건설은 앞으로 도쿄와 요코하마시 등의 대규모 공사 현장에 차세대 건축 생산 시스템을 투입한다는 방침이다. 그동안 건설 현장에선 실내에 여러 명의 근로자가 함께 작업하는 경우가 흔해 로봇 활용이 어려웠고, 장애물도 많아 GPS 전파 전달도 쉽지 않았으나 기술개발을 통해 이를 상당 부분 해결했다는 설명이다.
이 로봇은 현장 인력이 단말을 통해 작업 지시를 내리면 24시간 작업이 가능해 인력난이 심화되고 있는 건설 현장에 유용한 솔루션이 될 것으로 기대를 모으고 있다. 회사 측은 장기적으로 각 공정에 필요한 기술 인력을 70%까지 경감할 수 있을 것으로 전망하고 있으며 우선 2025년 공사 전체의 10%의 인력 절감을 목표로 하고 있다.
◆ 일꾼 로봇, 인력난 고심하는 건설업계의 구세주 될까?
4차산업의 첨단 기술은 생각보다 훨씬 빠른 속도로 현장에 도입될 가능성이 있다. 전문가들은 자율주행 기술이 사람들의 눈에 보이는 변화를 일으키는 것은 아마 수송 분야가 아닌 건축 분야일 것이라고 전망한다.
최근 건설업계는 일손 부족으로 고심하고 있다. 미국상공회의소가 실시한 조사에 따르면 건축업계의 60%가 “전문 인력을 찾는 데 어려움을 겪고 있다”고 응답했다. 우선 반복 작업 등 가능한 분야부터 로봇을 도입해 나가면 인력 부족 문제를 다소나마 완화시킬 수 있을 것이다.
로봇과 인공지능의 일자리 대체작업이 빠르게 이뤄지고 가운데 건설업계 전체의 생산성은 향상될 것으로 예상되지만 인간의 일자리 대체 문제는 막을 수 없을 것이다. 영국 건축 관련 컨설턴트 업체 ‘메이스(Mace)’는 로봇과 인공지능(AI) 등 새로운 기술의 영향으로 2040년까지 영국 건설산업의 60만 개 일자리가 자동화될 것이라는 조사결과를 발표하기도 했다.
로봇의 인간 업무는 대체는 앞으로도 가속화 될 전망이다. 이미 반복 업무의 상당수가 육체노동이든 지식노동이든 상관없이 빠르게 자동화되고 있음은 주지의 사실이다. 또 기술 발전은 일자리를 파괴하기도 하지만 더 많은 일자리를 창출하기도 한다.
건설업계의 로봇도입은 빠르게 노후화되고 있는 인프라 개선이라는 관점에서도 좋은 소식이라고 할 수 있다. 로봇에 의한 생산성 향상은 노후화된 시설의 보수를 보다 저렴하고 쉽게 지원하는데 큰 역할을 할 것으로 전망된다.
로봇과 인간이 공존하는 4차 산업혁명 시대는 이미 거스를 수 없는 시대적 흐름이다. 결국 로봇의 작업은 인간의 삶을 더 편안하고 안전하고 생산적인 방향으로 이끌 것이다. 로봇은 우리 생활 속에 깊숙이 들어와 오늘도 자동화된 미래를 향해 한발 앞으로 나가고 있다.