건설 현장에 나타난 로봇, AI 건설 트렌드

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안녕하세요. AI 매니지드 서비스 기업 베스핀글로벌의 정기 뉴스레터 베스픽에서는 산업별 AI 활용에 대해서 지속적으로 살펴보고 있는데요. 이번에는 건설 산업의 AI 트렌드는 어떠한지 알아보겠습니다.

건설업은 겉보기에는 디지털과는 왠지 거리가 있을 것 같은 산업입니다. 하지만 최근 건설 현장에 AI 바람이 불고 있습니다. AI가 건설 프로젝트의 효율성을 높이고, 비용을 절감하고, 안전을 강화하는 데 중요한 역할을 하고 있다는데요. AI가 어떻게 건설업을 고도화하고 있는지, 베스픽의 AI 트렌드를 통해 살펴보겠습니다.

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건설 현장에 AI가 등장한 까닭은?

사람이 부족해서

건설업계가 직면한 가장 큰 문제는 노동자가 줄어든다는 사실입니다. 특히, 고령화와 젊은 세대의 3D 업종 기피 현상으로 인해 건설 현장에선 젊고 숙련된 노동자가 점차 줄어들고 있습니다. 건설 현장에서는 AI 기반 로봇을 활용해 노동력 부족 문제를 해결하고 있는데요. 이 로봇은 벽돌 쌓기와 같은 단순 반복 작업을 문제없이 수행한다고 하는데요. 가장 지루하고, 피로도가 높은 업무죠!

안전하기 위해서

AI는 프로젝트의 효율성과 안전성을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다. 미국 시애틀의 건설회사 넥스테라 로보틱스(Nextera Robotics)는 자율주행 로봇을 활용해 건설 현장을 실시간으로 촬영하는데요. 촬영된 이미지는 플랫폼에 업로드되고, 이후 AI 기반 시스템이 건설 진행 상황을 추적하고, 품질 관리, 안전 규정 준수 등을 확인합니다. 특히, 현장 영상 데이터를 분석해 안전 위험 요소를 사전에 감지할 수 있어 사고 예방에도 뛰어나다고 합니다.

지속 가능하니까

오늘날 건설 현장에서 중요한 이슈는 지속 가능성입니다. AI는 건축 자재의 효율적인 사용과 에너지 절감을 통해 지속 가능성을 향상시킬 수 있는데요. 미국의 국립재생에너지연구소(National Renewable Energy Laboratory)는 3D 레이저 스캐닝과 AI를 결합해 벽의 단열 성능을 분석하고 최적화하는 방법을 개발해 주거 건물의 벽 단열을 개선하고 있습니다. 재건축 대신 AI를 활용해 에너지를 덜 소비하도록 주거 환경을 개선하고 있습니다. (CSTA)와 인공지능학회(AAAI)가 공동으로 제작한 것으로 “미국의 모든 학생이 AI 시대에 필요한 지식과 기술을 갖추도록 돕는 것”을 목표로 각 학교의 적극적인 시행을 독려하고 있습니다.

건설 현장에서 본 AI 트렌드

AI 도입 후 건설업의 디지털 전환은 빠르게 이루어지고 있습니다. 건설 현장에서 AI는 단순 반복 작업을 수행하는 것뿐만 아니라, 진행 상황을 분석하고, 안전성을 개선하는 등 작업자들의 전문성을 높여주는데 기여하고 있습니다. 시장에서 주목하는 5개의 건설 AI 솔루션을 소개합니다.

Source: Turner Construction, OpenSpace, Procore Technologies, Doxel, Dusty Robotics

터너 건설사(Turner Construction)의 크레인뷰(CraneView)

미국의 터너 건설사는 ‘크레인뷰’라는 AI 기반 기술을 활용해 크레인의 실시간 움직임을 모니터링하고 분석합니다. 크레인과 훅의 위치, 부하 등을 한눈에 파악할 수 있어 건설 현장의 안전성과 효율성을 높이고 있죠. 실시간 수집된 데이터를 기반으로 분석한 정보는 안정성을 확보하면서 크레인 작업을 최적화하고 비용을 절감하는데 큰 도움이 됩니다.

오픈스페이스(OpenSpace)의 프로젝트 관리 기능

오픈스페이스는 AI를 활용한 사진 및 비디오 캡처 기술로 건설 현장의 모든 구역을 기록하는데요. AI는 촬영한 데이터를 바탕으로 프로젝트의 진행 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 도와줍니다. 프로젝트 관리의 투명성과 효율성 향상에 큰 도움이 되죠.

프로코어 테크놀로지(Procore Technologies)의 품질 관리

프로코어는 AI를 활용해 품질 관리 프로세스를 자동화했습니다. 이 AI 시스템은 현장에서 수집된 데이터를 분석하고, 품질 문제를 사전에 발견하고, 해결책을 제시합니다. 데이터 통합, 분석 외에도 데이터 시각화도 탁월해 건설 프로젝트의 전반적인 품질을 높입니다.

독셀(Doxel)의 현장 관리

독셀은 AI와 로봇을 활용해 건설 현장의 진행 상황을 자동으로 추적하고 관리하는 시스템을 제공하고 있는데요. 로봇에 장착된 카메라와 LiDAR 센서로부터 수집된 데이터를 분석해 현장의 3D 지도를 생성하고 자재와 장비, 작업자의 위치와 상태를 실시간으로 추적할 수 있습니다. 그리고 이렇게 분석된 데이터를 기반으로 안전 위험 요소를 식별하고 작업 진행 상황도 모니터링하는데요. 현장의 진척도를 실시간으로 분석하고, 작업의 정확성을 높이는 데 도움을 줍니다.

더스티 로보틱스(Dusty Robotics)의 자동화

더스티 로보틱스는 3D 지도를 활용하는 자율 주행 모바일 로봇으로 건설 현장의 레이아웃 프로세스를 자동화했습니다. 예를 들면 로봇은 현장 평면도를 인쇄하고, 자재를 운반하고, 굴착하고, 벽돌을 쌓는 작업을 수행할 수 있습니다. 이로써 건설에 투입되는 노동력과 자재를 줄여 전체 설계-건설-운영 수명 주기를 단축하고 비용 효율적으로 만듭니다. 제조 공정에 있는 사람들의 작업 환경을 개선하는 것이 목표라고 하네요. 도입 후 건설업의 디지털 전환은 빠르게 이루어지고 있습니다. 건설 현장에서 AI는 단순 반복 작업을 수행하는 것뿐만 아니라, 진행 상황을 분석하고, 안전성을 개선하는 등 작업자들의 전문성을 높여주는데 기여하고 있습니다.

건설 AI 시장이 성장하는 이유

첫째로, AI의 도입으로 건설 산업은 경제적 효율성을 높이고, 생산성도 향상시킬 수 있게 되었는데요. 현재 AI는 공급망을 디지털화해 자재의 가용성을 정확히 예측하고, 현장 안전성도 강화하며, 작업의 정확성을 높이는 데 큰 기여를 하고 있습니다. 예를 들어, AI 기반의 공급망 관리 시스템은 자재의 수급과 관련된 문제를 사전에 감지하고, 이를 통해 공사 지연을 최소화할 수 있습니다. 자재 낭비를 줄이고, 인건비를 절감하며, 프로젝트 지연을 최소화해 결과적으로 비용 절감 효과가 큽니다. 한 연구에 따르면 AI 도입을 통해 건설 프로젝트의 비용을 최대 20%까지 절감할 수 있다고 합니다.

이러한 이유로 건설 AI 시장 규모는 급격한 성장세를 보이고 있습니다. 글로벌 마켓인사이트에 따르면, 건설 AI 시장은 2022년에 25억 달러 가치로 평가되며, 2023년부터 2032년까지 연평균 성장률(CAGR) 20% 이상, 2032년에는 151억 달러(약 20조 원)을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장세는 앞서 설명드린 것처럼 AI 기술이 건설 프로젝트의 지속 가능성을 높이는 데 큰 도움이 되고 있음을 반영하는데요. 건설에서 시간은 곧 비용이기에 비용과 시간을 효율적으로 운영하는 점에서 가치가 크다고 볼 수 있겠습니다.

둘째로, 건설 AI 시장의 또 다른 성장 요인으로는 상업용 건물의 자동화 증가와 스마트 시티 프로젝트에 대한 활발한 정부 투자도 원인으로 꼽을 수 있는데요. 스마트 시티 프로젝트에는 AI 외에도 머신러닝, 사물인터넷 등 첨단 기술이 사용되어 이와 관련된 투자도 활발한 추세입니다. 이러한 투자의 배경에는 팬데믹이 있습니다. 코로나(COVID-19) 유행으로 건설 산업은 자재 공급망 문제, 건설 현장 관리 등 여러 문제를 겪었는데요. 이때 비대면 운영, 원격 모니터링 등 디지털 솔루션이 등장했습니다.

디지털 솔루션 사용은 이후 건설 분야에서 AI에 대한 관심과 투자를 가속화하는 방아쇠가 되었죠. 현재 건설 AI가 가장 역동적으로 사용되는 시장은 북미지역입니다. 2022년 시장 점유율 30%를 차지할 정도로 첨단 기술 인프라와 혁신에 큰 관심을 보이고 있는데요. 건설 산업의 AI 기반 솔루션 도입 추세는 높아지고 있습니다.

AI와 함께하는 건설업의 미래는?

AI는 건설업의 미래를 밝히고 있습니다. 건설 프로젝트에서 AI가 중요한 도구로 자리매김하게 되는 것이죠. AI는 더욱 다양한 분야에서 활용될 것으로 예상됩니다. 건설 현장의 모든 데이터를 실시간으로 분석해 최적의 작업 방식을 제안하고, 이를 통해 작업의 효율성뿐만 아니라 정확도도 극대화할 수 있을 겁니다. AI 기반의 예측 분석 기술은 공사 일정과 비용을 정확하게 예측하고, 이는 프로젝트의 성공률을 높이는 열쇠가 될 것입니다. 또한, 자율주행 건설 기계와 로봇의 도입으로 건설 현장의 자동화가 가속화되겠지요.

오늘의 건설 산업의 AI 도입 이야기 어떠셨나요? 자료를 조사하며 생각보다 활발하게 건설 현장에서 사용되고 있음에 놀랐는데요. 중대재해 처벌법을 위반하지 않는 안전하면서 효율적인 현장 관리를 하는데 AI가 큰 도움이 될 수 있겠다는 생각이 듭니다. AI와 함께 보다 보다 안전한 건설 현장을 기대하며 오늘의 베스픽을 마치겠습니다!

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⛅ 안쓰면 클나우

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