(5)드론·3D프린터, 그리고 가상현실(VR)과 증강현실(AR)
요즘 드론을 다양한 분야에 활용하고 있다.
건설 산업에서 드론의 활용은 경량건축자재를 운송 하거나 현장조사, 촬영 및 측량하고 측량된 자료로 설계 및 공사비 산출에 활용하기도 한다. 또한 드론을 이용한 실시간 현장 감시 및 경고 시스템을 구축하기도 하고, 붕괴사고 시 근로자 위치를 파악해 구조를 쉽게 하는 분야 등 다양한 분야에서 활용되고 있다.
대우건설은 현장에 카메라가 부착된 드론을 보급해 현장촬영 및 안전감시 등 기본적인 작업에 활용하고 있지만 앞으로는 더욱더 확대 적용해 측량 및 설계 더 나아가서 측량 및 설계한 자료를 바탕으로 공사비 산출에 활용할 계획이다.
3D 프린터도 빠질 수 없다.
3D프린터로 인해 앞으로는 필요한 물건을 주문해서 사용하는 것이 아니라 만들어서 사용하게 될 것이다. 또한 기존의 제품생산 방식이 부품을 조립하여 만드는 반면 3D프린터는 블록으로 만들어 사용하기 때문에 시간과 비용이 절감될 것이다.
3D프린팅 형태로는 적층형과 절삭형이 있는데 한 층씩 쌓아 올리는 적층형은 채색을 동시에 진행할 수 있는 장점이 있다. 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아내 입체 형상을 만들어내는 방식이어서 적층형에 비하여 완성품이 더 정밀하다는 장점이 있지만, 재료가 많이 소모되고 컵처럼 안쪽이 파인 모양은 제작하기 어려우며 채색 작업을 따로 해야 하는 것이 단점이다. 재료적인 측면에서도 첨단 니켈합금, 탄소 섬유, 유리, 전도잉크, 전자기기, 제약 및 생물학적 소재와 같은 다양한 재료가 활용되고 있다.
3D 프린터의 제작 단계는 3단계로 모델링(modeling), 프린팅(printing), 피니싱(finishing)으로 이루어져 있다.
모델링은 3D도면을 제작하는 단계로 3D 모델링 프로그램, 3D 스캐너, 3D CAD(computer aided design) 등을 이용해 제작한다. 프린팅은 모델링 과정에서 제작된 3D 도면을 이용해 물체를 만드는 단계, 피니싱은 산출된 제작물에 대해 보완 작업을 하는 단계로, 색을 칠하거나 표면을 연마하거나 부분 제작물을 조립하는 등의 작업을 진행한다.
건설 산업에서의 3D 프린터 활용은 3D 스캐닝으로 측량 및 지반조사 등 기술자의 영역을 대체하며, 드론에 스캐너를 장착해 한꺼번에 지반과 건물을 완전 투시하는 수준으로 성장해갈 것이다.
실례로 중국에서는 하루 만에 주택 10채를 건설해 기존 대비 시간 70%, 노동력 80%를 절감한 사례도 있다. 앞으로는 3D 프리터로 미니어처 집을 생산한 후 현장에 가져가서 실제 건물 크기로 자동복원 한다면 건설 패러다임의 혁명이 일어날 것이다. 재료가 스스로 변화하므로 남북극 등의 극한지나 아프리카 오지 등에서 부피, 무게의 제약을 받지 않고 자유자재로 건설할 수 있을 것이다.
가상현실은 HMD(Head Mounted Display)와 같은 시각장치를 장착하고 컴퓨터 내에서 구현되는 가상의 경험을 현실인 것처럼 유사하게 체험하게 하는 인터페이스 기술이다.
가상현실 기술이 처음 등장한 건 1990년대지만 당시 기술력이 떨어져 단지 착시 정도의 수준에 머물렀다. 하지만 앞으로는 군사, 영화, 게임, 테마파크, 의료, 건축 등 다양한 분야에 접목될 것이다.
증강현실은 스마트폰을 이용해 실제 존재하는 현실에다 가상의 사물이나 정보를 겹쳐서 보여주는 기술로 세계적으로 센세이션을 몰고 온 포켓몬 GO가 바로 증강현실을 활용한 것이다.
건설 산업에서의 활용분야는 가상현실은 설계도면을 입체적으로 시각화 하거나 3차원으로 만든 도면공간에 사용자가 들어가서 체험 할 수 있도록 하고, 증강현실은 설계한 건물을 실제 들어설 땅에 배치함으로써 현실감을 극대화하는데 활용할 수 있다. 건설 산업은 고객에게 제품을 미리 보여주고 팔 수 없는 조건이고 공사현장에 직접 가봐야 상황을 파악할 수 있기 때문에 가상현실이나 증강현실은 이러한 건설 산업의 한계를 극복하는데 효과가 클 것이다.
BIM(Building Information Modeling)이 3D 이미지로 단순히 보여주거나, 일반 사용자들은 직접 도면을 그리기 어럽고 전문가들이 설명해 주어도 도면을 이해하기 어럽다. 하지만 가상현실은 생생한 체험까지 기능하게 할 수 있다.
또한, 작업의 정밀도나 작업의 속도를 증가시키는데 적용하고 있다. 전기 작업자가 전기배선을 할 때 도면에 그려져 있는 내용을 보면서 작업 하는 것보다 증강현실을 이용해 작업도면을 실제 작업하는 배전반과 겹쳐서 작업할 수도 있다.
김선근 대우건설 주택사업담당 상무