상향 평준화된 건설 기술력…AI 경쟁 세진다

[한국금융신문 한상현 기자] 국내 건설사들이 인공지능(AI) 기술을 공사 현장에 도입하는 등 혁신을 꾀하고 있다. 설계·시공·운영 등 건설업 전반에 AI와 각종 스마트 기술이 도입되면서 ‘디지털화’되는 영역이 점차 커지는 모습이다. 공사 현장에는 AI를 활용한 로봇과 드론 등이 안전 관리에 사용되고 있다. 챗GPT와 유사한 생성형 AI 프로그램을 개발해 업무에 활용하는 건설사도 생겨나고 있다.

GS건설이 AI를 활용해 어디서든 공사 기준을 검색할 수 있는 프로그램 자이북을 건설 현장에 도입한다. GS건설이 자체 개발한 자이북은 5000페이지가 넘는 GS건설 주택 공사 시공기준 표준 시방서, LH 시방서 등을 AI를 활용해 최신 기준을 알려준다.

그동안 품질 점검 시 일일이 서류나 파일을 통해 찾아봐야 했던 자료들을 AI로 학습된 자이북에 궁금증을 검색하면 원하는 정보를 바로 검색할 수 있다.
또한 검색 질문에 대한 내용 외에도 관련 유튜브 영상 링크까지 알려줘, 시공 기준에 익숙하지 않은 저연차 엔지니어들이 보다 쉽게 이해할 수 있도록 돕는다. 검색 내용을 링크를 통해 동료 직원들과 공유해서 업무효율성을 높일 수 있게 된다.

자이북은 작년 11월까지 파일럿 형태로 일부 현장 적용해, 실제 담당자들이 사용 후 제안한 개선 사항을 통해 보완해 나가는 형태로 발전시켜 현장 활용도와 만족도를 높였다. 현장 의견을 반영해 이미지, 텍스트를 추출하는 기능을 추가했다는 게 회사 측 설명이다.

기존에 GS건설이 가지고 있었던 사내 데이터를 AI로 학습시켜 앱을 통해 검색이 가능하도록 했다. 향후 인터넷 환경이 원활하지 않은 현장에서도 불편함 없이 사용할 수 있는 앱으로 개발할 예정이다.

자이북을 개발한 GS건설 관계자는 “AI를 활용해 현장에서 유용하게 사용할 수 있는 프로그램들을 현장과 소통하면서 개발 중”이라며 “자이북을 시공 기준뿐 아니라 안전, 품질 등 여러 기준도 검색이 가능하도록 발전시킬 예정이고 현장 사용자 중심 디지털 전환(DX)을 통해 현장 품질과 안전 강화를 위해 힘쓸 것”이라고 밝혔다.

한편, GS건설은 AI기반 번역 프로그램인 ‘자이 보이스(Xi Voice)’를 지난해 개발해 현장 외국인 근로자들과 소통에 활용하고 있다.
포스코이앤씨 역시 AI 기술을 기반으로 건설 경쟁력을 강화하고 있다. 특히 포스코이앤씨는 기존 프로젝트를 수행하며 쌓은 빅데이터를 AI 기술 개발에 적극 활용하고 있다. 건설특화 AI 모델을 핵심 업무에 적용해 효율성을 높이고 오류를 최소화하는 등 프로젝트 관리 지능화를 진행 중이다.

먼저 공동주택 철근 소요량 예측 모델을 사례로 꼽을 수 있다. 포스코이앤씨가 과거 시공한 공동주택의 타입별 철근 사용량을 머신러닝(Machine Learning) 기반의 빅데이터 분석을 통해 신규 건설에 쓰이는 철근량을 산출하는 모델이다. 견적 단계부터 철근 사용량의 정확한 예측이 가능하기 때문에 안정적인 철근 수급과 시공 품질 확보가 가능하다.

기존 대비 60% 이상 견적 산출 소요 시간을 단축하고 정확도 역시 95% 수준으로 향상했다. 공동주택 위험 조기 탐지 모니터링 시스템도 눈에 띈다. 축적된 공동주택 프로젝트 수행 실적 데이터를 기반으로 공기 지연에 영향을 주는 공사·조달 인력·원가 등 주요 요인별 공기 지연 위험도를 보여줘 위험 검출이 가능하다.

월 단위로 측정한 프로젝트 수행 위험도를 직관적으로 확인할 수 있어 공사 초기 이상징후를 파악할 수 있다.
진행 중인 공동주택 현장에 적극 활용하면서 공기 연장에 따른 입주 지연 문제를 최소화하고 있다는 게 포스코이앤씨 측 설명이다.

포스코이앤씨는 AI 기술을 드론에도 접목했다. 드론 활용 AI 균열 관리 솔루션은 드론 촬영과 AI 기술을 접목한 AI 균열 이미지 분석 플랫폼이다. 균열 인식 정확도는 90%에 달하며, 콘크리트 균열 폭, 길이 등 자동 탐지가 가능하다. 또한 균열 발생량 힛 맵(Heat Map) 분석으로 위험 균열을 우선 식별할 수 있다. 공동주택 콘크리트 외벽 균열 조사에 적용 중이다.

롯데건설도 AI 시스템을 연계한 현장 안전에 힘쓰고 있다. 롯데건설은 통합 영상관제시스템 안전상황센터를 운영 중이다. 안전상황센터에서는 모든 공사 현장에 설치된 폐쇄회로를 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 자체 개발한 ‘위험성 평가 AI시스템’을 활용해 안전사고 발생 확률이 높은 현장을 선별해 낸다.

또한 롯데건설은 안전사고 예방을 위한 작업자의 행동 기반 안전 모니터링 기술 개발도 진행하고 있다. 최근엔 기술 적용을 위해 롯데건설이 시공하고 있는 고속도로 현장에서 시연회를 개최하기도 했다. 롯데건설 측은 시연회에서 작업자가 6개의 웨어러블 센서를 착용하고, 테스트베드 구역 내에서 ▲중장비 충돌·협착 ▲작업자 이상행동 패턴 ▲출퇴근 시 건강모니터링 등 시나리오에 맞춰 작업을 진행했다고 밝혔다.

또한 건설 공사 중 미세한 균열을 가시화하는 데에도 AI가 쓰이고 있다. 일반적으로 건설 현장에서는 지하 굴착 시 땅이 무너지거나 지하수가 나오는 것을 방지하기 위해 흙막이 가시설을 설치하며, 이 시설은 배면부(인근 건물, 도로 등)의 침하와 균열 등으로 붕괴가 발생하기도 한다. 앞서 롯데건설은 AI를 기반으로 흙막이 가시설 배면에서 발생하는 균열을 가시화할 수 있는 ‘흙막이 가시설 배면부 균열 추적 시스템’을 개발한 바 있다.

롯데건설은 관련 기술에 대한 프로그램을 등록하고 특허도 출원했다. 영상 분석 기술을 활용해 개발된 시스템은 흙막이 가시설 배면부 노면이 촬영된 이미지를 심층학습 방식으로 분석해 관리자에게 위험을 알린다. 이 시스템은 건설 현장 근로자가 개인 촬영 장치로 현장 영상을 취득해 플랫폼에 등록하면 AI 모델이 영상을 분석하고 균열 정보를 가시화한다. 추출한 균열 정보는 이력 관리를 통해 시간 경과에 따라 비교 분석할 수 있다.

한상현 한국금융신문 기자 hsh@fntimes.com