“드론으로 15분 만에 풍력발전기 1기 안전점검”

이기암 기자 / 기사승인 : 2020-10-30 09:46:12
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▲ 김형남 니어스랩(NEARTHLAB) 과장. ⓒ이기암 기자

 

[울산저널]이기암 기자=문재인 대통령은 지난 7월 청와대에서 열린 한국판 뉴딜 국민보고대회에서 한국판 뉴딜에 2025년까지 국고 114조 원을 직접 투자하고 민간과 지자체까지 포함하면 약 160조 원이 투입될 것이라고 말했다. 당장 2022년까지는 국고 49조 원 등 총 68조를 투입하고 2022년까지 일자리 89만 개, 2025년까지 190만 개가 창출될 것이라고 선언했다. 이처럼 문 대통령이 그린뉴딜은 우리가 함께 가야할 길이라고 강조하며 그린수소 생산 및 저장 시스템 기술 개발, 신재생에너지 핵심기술 개발, 재생에너지 디지털 트윈 및 친환경 교통 실증연구 등 그린뉴딜 R&D 사업에 필요한 예산을 3차 추가경정예산에 반영하기도 했다. 

 

울산에서는 부유식 해상풍력산업과, 수소산업이 미래 먹거리 산업으로 부상하고 있다. 26일 울산 롯데호텔에서는 울산시와 산업통상자원부, 울산테크노파크, 한국석유공사, 울산대가 주최하고 한국풍력산업협회가 주관하는 ‘부유식 해상풍력 국제포럼 2020’(FOWF)이 온·오프라인으로 동시에 열렸다. 이날 송철호 시장은 “해상풍력 분야에서 세계최고 기업들이 주도하는 대규모 5개 대형 프로젝트가 울산에서 추진 중에 있으며 한국판 그린뉴딜에 부유식 해상풍력사업이 포함된 점이 이를 증명한다”고 말했다. 부유식 해상풍력 산업이 새로운 미래 산업으로 떠오르자 이와 연관된 산업들이 활성화되는 효과도 기대할 수 있다. 이날 포럼에 참석해 기업관계자들에게 풍력발전기의 블레이드를 점검하는 자율비행드론을 소개한 니어스랩(NEARTHLAB)의 김형남 과장에게 얘기를 들어봤다.

이기암 기자(이하 이)=부유식 해상풍력 국제포럼 2020이 열렸다. 이번 포럼에 국내 뿐 아니라 해외의 부유식 해상풍력 기업 관계자들이 많이 참석했는데 니어스랩은 어떤 회사인가?
 

김형남 니어스랩 과장(이하 김)=니어스랩은 ‘Drone Driven Data’라는 비전 하에 산업 현장에서 필요로 하는 데이터를 더 빠르고 정확하게 수집하는 Autonomous Drone Solution을 개발하고 있다. 니어스랩(Nearthlab)은 Near, Earth, Laboratory의 약자로 인공위성이 저궤도(Low Earth)에서 새로운 시각의 데이터를 제공했던 것처럼 드론을 활용해 인공위성보다 더 가까운 Near Earth에서 유의미한 데이터를 수집해 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 우리 회사는 카이스트 항공우주공학과 출신의 니어스랩 공동창업자들로 구성됐는데 그 동안 산업에서 드론 기술 적용에 대한 관심을 갖고 사업 기회를 발굴하고 있었다. 그 와중에 드론이 새로운 종류의 데이터를 수집할 수 있는 잠재력을 갖췄지만 산업에 적용하기에는 현실적인(기술적인) 문제들이 많다는 것을 알게 됐다. 이에 니어스랩은 기존 드론에 부족했던 신뢰성과 자동화 문제를 해결하는 데서 다시 시작했고 이제는 처음의 목표에서 나아가 딥러닝 기반 데이터 분석으로 영역을 확장해 산업 현장에서 의사결정시 필요한 바로 활용할 수 있는 가치를 제공하고자 한다.
 

이=여기 보이는 자율비행드론이 풍력발전기의 블레이드를 점검하는 것인지?
 

김=그렇다. 작업자가 시작버튼을 누르면 드론이 풍력발전기까지 안전하게 이동해 니어스랩의 솔루션을 사용하면 15분 만에 풍력발전기 1기를 안전점검할 수 있다. 드론이 블레이드의 위치와 형태를 인식하고 안전점검을 위한 최적의 비행경로를 구하게 된다. 충돌회피 기술을 활용해 블레이드를 따라서 수 미터(통상 7미터) 정도의 짧은 거리를 일정하게 유지하며 비행하는데, 드론이 비행하면서 고해상도 사진과 함께 위치 정보 등을 수집하고 이를 데이터 분석 포털에 업로드한다.
 

이=우리가 쉽게 닿지 못하는 높은 곳을 드론을 이용해 순찰하는 것처럼 니어스랩의 솔루션을 이용해 블레이드를 안전하게 점검한다는 것인데, 효율성 면에서도 큰 작용을 할 것 같다.
 

김=보통은 2~3명의 인원이 한 팀으로 올라가서 줄로 매달리거나 혹은 크레인을 이용해 블레이드 사진을 찍곤 했다. 인력을 통한 점검은 하루에 블레이드 1대 정도만 점검할 수 있는데 드론을 이용하면 하루에 8~10대 이상을 점검할 수 있다. 가격 면에서도 거의 10분의 1 정도 비용을 감축할 수 있다. 또한 모든 데이터를 사진으로 남기기 때문에 수개월, 혹은 전년도와 후년도의 모습을 얼마든지 비교할 수 있게 된다.
 

이=드론이 곳곳을 비행하면서 블레이드를 인식하는 것인데 얼마나 자세히 볼 수 있는지?
 

김=약 7미터 거리를 유지하면서 자율비행을 하고 사진을 찍으면서 지나가는데 찍은 사진들을 통해 데이터를 확인할 수 있다. 확대해서 보면 코앞에서 보는 것처럼 결함이 있는 걸 확인할 수 있다. 결함이 있으면 최종보고서를 작성, 고객들에게 전달해서 어떤 블레이드의 어떤 위치에 어떤 결함이 있는지 확인할 수 있는 것이다. 또 인력을 통해 작업하는 경우 바람이 많이 불거나 기상이 갑자기 악화됐을 때 위험할 수도 있다. 하지만 니어스랩의 솔루션은 드론이 인공지능 기술을 활용해 스스로 경로를 설정하고 비행한다. 인력의 직접적인 개입을 필요로 하지 않기 때문에 매우 안전하고 편리하게 안전점검을 수행할 수 있다.
 

이=결함 분석은 어떤 식으로 진행되는지?
 

김=정량적 결함 분석이라고 해서 블레이드에 발생한 결함의 정확한 위치와 길이 등 원하는 정보를 정확하게 수치화해서 측정할 수 있다. 또한 동일 손상부위에 대한 데이터를 지속적으로 축적하고 시간에 따른 손상의 진행을 확인할 수 있다. 또 니어스랩의 독점적인 웹 기반 데이터 포털은 고해상도 검사 데이터를 효율적으로 관리할 수 있으며 블레이드 전문가의 진단 및 권장사항을 포함한 검사 보고서는 PDF 파일로 자동으로 생성된다.
 

이=드론을 이용한 기술이 많이 요구될 텐데 앞으로의 동향에 대해서 간단하게 설명한다면?
 

김=해외에는 벌써 80만 개 이상의 풍력발전기가 있기 때문에 지금까지는 미국, 유럽, 일본 등 해외시장을 공략했다. 향후 기회가 된다면 다른 지역에도 진출할 예정이다. 한국에서는 풍력발전기가 지상 뿐 아니라 해상풍력도 나오고 있고 특히 해상풍력은 사람이 가서 점검하기 어렵다보니 앞으로도 드론이 활약할 수 있는 분야가 많을 것이라 예상한다. 또 현재 탐라해상풍력단지의 경우는 육지로부터 500미터 정도로 멀지 않기 때문에 드론을 육지에서 바로 띄워 찍을 수도 있는데 울산의 경우 육지와는 거리가 멀기 때문에 선박을 이용해 드론을 운반할 수밖에 없다. 향후 배터리 기술이 좋아진다면 육지에서부터 띄울 수도 있을 것이다.

 

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