건물을 지으려고 콘크리트를 타설할 때 광섬유 센서를 내부에 심어 콘크리트 강도를 예측하는 기술이 개발됐다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 24일 건물 완공 후 인장력·비틀림·진동 등을 측정할 수 있도록 광섬유 센서와 지능형 사물인터넷(AIoT)을 이용한 '광기반 다중 어레이 센서 시스템'을 개발했다고 밝혔다.

콘크리트 단위 면적(3㎡)마다 센서가 포함된 1㎜ 크기 광섬유를 넣어 건물 균열 등을 감시하는데, 반영구적으로 사용할 수 있는 센서는 102㎡(31평) 기준 아파트에 20여개가 필요하다.

이들 센서를 활용해 콘크리트 배합 비율, 내부 온도, 외부 환경을 고려해 콘크리트 양생에 따른 장기 강도를 예측할 수 있다. 균열 추이 모니터링, 외부 소음 측정 등에도 다양하게 응용할 수 있다.

연구진이 함께 개발한 노트북 컴퓨터 크기의 지능형 건축물 안전 모니터링 시스템은 광섬유 센서가 모은 온도, 재료변형률, 진동 측정값 등 데이터를 쉽게 확인할 수 있다.

연구진은 콘크리트 배합 비율과 같은 시공사의 맞춤형 수요에 인공지능 딥러닝(기계 자체 학습) 기술을 추가로 적용해 기술 완성도를 높일 계획이다.

오는 10월 상용화를 위해 광주시와 함께 시공 현장에 콘크리트 양생 품질 예측 모니터링 시스템을 적용하는 방안을 추진 중이다.

이길행 ETRI 호남권연구센터장은 "건설 현장 거푸집을 제거할 때 발생하는 콘크리트 슬래브 붕괴, 콘크리트 불량 타설이나 무리한 공사 기간 단축 등으로 인한 인명 사고를 정보통신기술을 활용해 줄이겠다"며 "건축물뿐만 아니라 댐·송유관·지하 상수도관 등 활용처가 넓어 국민 생명·안전을 지키는 데 큰 역할을 할 것"이라고 말했다.