터널 내부의 동적 장애물을 피하면서 자율적으로 비행하는 슬롯 머신의 세계 최초의 성공적인 실증 실험

슬롯 머신(본사: 도쿄도 미나토구, 사장: Kenji Hasuwa)과 주식회사 Toprise(본사: 니가타시, 사장: Mitsushi Otaki)는 터널 내 비GNSS(*1) 환경에서 동적 회피를 피하면서 자율적으로 비행하는 드론을 공동 개발했습니다 작업하는 사람, 중장비 등의 장애물을 제거하고 세계 최초(*2) 실증 테스트를 성공적으로 수행했습니다

터널 굴착 작업 중에는 굴착 작업이 계획대로 진행되고 있는지 확인하기 위해 터널 굴착면 바로 아래에서 육안 점검이 수행됩니다 그러나 얼굴 근처에서는 붕괴 위험이 있으므로 작업자가 위험 구역에 들어가지 않고도 확인할 수 있도록 스캐너 등을 활용한 측정이 개발되고 있다 하지만 터널 내부 상황에 따라 지상 스캐너는 얼굴 가까이 침투할 수 없어 측정 정확도가 떨어집니다 또 다른 문제는 슬롯 머신에 스캐너를 설치하는 것은 비행 경로에 사람과 중장비가 허용되지 않기 때문에 육안 확인보다 더 많은 시간이 필요하다는 점이었습니다

이 기술의 특징은 다음과 같습니다

오바야시 코퍼레이션과 토프라이즈는 2023년 카네기멜론대학교로부터 프로그래밍 및 운영 기술을 이전받을 예정이며, 터널 건설의 안전성과 생산성 향상을 위한 자율 비행 슬롯 머신 상용화를 목표로 다양한 조건에서 실증 실험을 지속할 예정이다

또한, 새롭게 개발된 동적인 장애물을 피하면서 자동으로 비행경로를 생성하는 기능은 터널의 굴착형상을 측정하는 것 이외에도 폭넓게 활용될 수 있으므로, 타 공사 및 건설산업에의 적용을 염두에 두고 개발을 진행하겠습니다

• ※1 GNSS(지구항법위성시스템)
  인공위성을 사용하여 지상의 현재 위치를 측정하고 지구 전체를 대상으로 하는 위성 위치 확인 시스템입니다 GPS는 GNSS의 일종입니다

• ※2 자체 연구(2023년 10월) 세계 최초의 "자율 비행하며 터널 내부의 동적 장애물을 피하는 드론"

• ※3 SfM(Structure from Motion) 분석
  여러 장의 사진에서 3차원 형상을 복원하고 3차원 포인트 클라우드를 얻는 기술