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나고야대 등 '소리 카메라'로 교량 안전진단 로봇 개발 착수
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이석종
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2015-01-07 07:26:28, 조회 : 347, 추천 : 104 |
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기사원문: 글로벌이코노믹스 http://www.g-enews.com/news/articleView.html?idxno=131190
나고야대 등 '소리 카메라'로 교량 안전진단 로봇 개발 착수
2015.01.05 06:39:16
일본 나고야대학(名古屋大)과 구마타니구미(熊谷組) 등은 교량의 각 부위를 망치로 칠 때 울리는 소리로, 교량의 강도를 측정하는 열화진단(劣化診断) 로봇 개발에 착수했다. 소리의 차이를 화상에 원으로 나타내는 '소리 카메라'를 로봇에 탑재, 사람이 접근할 수 없는 교량의 뒷면에도 자석으로 달라붙게 하여 돌아다니며 열화의 징후를 찾아낸다. 다리를 두드려서 돌아다니는 로봇과 세트로 개발하여, 5년 후에 실용화하는 것을 목표로 한다.
타격음(打撃音)을 분석하여 인프라의 열화진단에 이용하는 것은 처음이다. 2012년 12월에 9명이 사망한 츄오(中央)자동차도로 사사고(笹子)터널(山梨県甲州市－大月市) 천정붕괴 사고 이후 인프라의 노후화 대책이 긴급한 과제가 되고 있다. 일본 정부의 국토 강인화(強靱化)기본 계획에 따라, 나고야대가 구마타니구미 등 4개사와 공동 연구를 시작했다.
일본 국토교통성에 따르면, 40만 개의 교량 가운데 준공된 지 50년이 경과한 교량의 비율이 2013년의 18%에서 20년 후인 2033년에는 67%로 늘어난다. 그리고 준공년도를 알 수 없는 교량이 30만 개에 달한다고 한다.
구마타니구미에 따르면, 타격음이 크고 음정이 높은 편이 열화가 진행되고 있다는 법칙성이 있다. 이 법칙성을 확인하기 위해, 나고야대의 다테이시 카즈오(舘石 和雄) 교수는 교량의 이음매에 진단용 금속을 끼워 압력으로 서서히 손상시켜, 망치로 두드린 소리가 어떻게 변하는지 데이터를 모으고 있다. 지금까지의 조사에서 "소리의 높이가 변화하는 것은 확실하다"고 한다.
소리를 해석하는 '소리 카메라'는 2001년 츄부전력(中部電力)이 화력발전소 내부에서 나는 이상한 소리를 조사하기 위해 구마타니구미, 신슈대(信州大)와 공동 개발했다. 얻은 소리를 화면상에 원으로 표시하고, 원의 크기로 음량을, 색으로 음의 높낮이를 표시한다.
구마타니구미는 카메라를 탑재한 시험제작용 로봇을 거의 완성한 단계다. 크기는 세로 38㎝, 너비 및 높이는 각각 28㎝, 무게는 20㎏이다. 8개 바퀴에 강력한 자석을 붙여, 교량 상판을 지탱하는 도리의 측면을 기어오르거나 교량의 뒷면을 거꾸로 매달려 움직여도 떨어지지 않도록 만들었다.
전지로 연속 4시간 작업할 수 있도록 하는 것이 목표다. 2015년도에는 교량을 쳐서 소리를 내는 로봇도 개발을 시작할 예정이다.
구마타니구미는 인프라 점검회사와 보수 컨설턴트 등이 이용할 것을 상정하고 있다. 구마타니구미 기술연구소의 오와키(大脇 雅直) 부소장은 "조사할 방법이 없었던 교량의 위험을 소리가 가르쳐 준다"고 실용화에 의욕을 보인다. 교량의 진단 로봇에 성공한 후에는 터널용 로봇 개발도 염두에 두고 있다. |
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구조설계의 미래를 준비하는 모임 [구조설계미래포럼]
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