[IT동아 x 울산시 x 디자인주도 제조혁신센터] 한국디자인진흥원은 울산대학교에 ‘울산디자인주도 제조혁신센터’를 마련했습니다. 유망한 중소기업·스타트업의 디자인 경쟁력 강화를 돕는 곳입니다. IT동아는 ‘디자인주도 제조혁신지원사업’ 선정 기업을 소개하고 이들의 스케일업을 지원합니다.
2023년 산업재해 사망자 수는 집계 이후 처음으로 500명 대인 598명으로 집계됐으며, 특히 50인 미만의 건설업, 50인 이상 제조업에서 사망자 수가 줄었다. 사고 유형은 떨어짐, 끼임, 깔림 및 뒤집힘, 무너짐은 전년 대비 감소했고, 부딪힘, 물체에 맞음은 증가했다. 고용노동부는 중대재해 감축 로드맵 추진 효과와 산재예방 예산확대 등이 복합적으로 작용했다고 평가했다. 하지만 이 기준에 따르면 여전히 하루에 1.6명의 근로자가 산업재해로 인해 집으로 돌아오지 못한다는 말이 된다.
한편 산업재해가 사망 사고에 집중되면서 상대적으로 부상에 대한 집계나 보호 장치는 부족하다. 또한 충분히 막을 수 있는 사고들도 교육 부족이나 절차 미비 등으로 인해 꾸준히 발생하고 있다. 이에 카메라를 활용해 예측과 예방이 가능한 사고를 사전에 막는 안전 모니터링 시스템에 대한 기술 개발이 한창이다. 지게차 안전 모니터링을 시작으로 다양한 모니터링 시스템을 만들고 있는 모토웨이의 기술력을 들여다본다.
산업용 중장비, 로봇 등을 위한 예방 시스템
모토웨이는 차량용 카메라와 관련한 전자장치 및 소프트웨어를 개발하는 기업이다. 강해준 모토웨이 대표는 96년부터 컴퓨터 그래픽, 설계 등의 경력을 시작했고, 2008년부터 자동차 전장 관련 산업에 뛰어들어 2020년 모토웨이를 설립했다. 특히 차량용 카메라 관련 기술에 집중해 후방 카메라나 중장비용 카메라는 물론 공장용 AI 비전 검사, 6채널 서라운드뷰를 활용하는 산업안전 모니터링 체계 등의 기술도 갖췄다.
모토웨이는 산업 현장에서의 인사사고 예측 및 예방 시스템을 구축 중이다 / 출처=모토웨이
기술 로드맵 중 ‘산업안전 모니터링’은 모토웨이 기술력을 총동원한 정수다. 산업안전 모니터링 기술은 ▲ 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Driver Assistance System, ADAS) 소프트웨어를 응용한 AI 인체인식 알고리즘 ▲차량용 영상전송 단말기 기반의 통합 컨트롤러 ▲ 차량용 및 산업용 카메라를 활용한 모니터링 센서 ▲ 취합 데이터를 운용 및 분석하는 클라우드 서버 연동 네 가지 핵심 요소로 구성된다.
산업안전 모니터링 기술에 도입되는 센서는 기존 카메라 기반 장치보다 고도화된 기술이 접목된다. ADAS는 전파로 인식하는 레이더와 사물을 레이저 펄스로 인식하는 라이다, 카메라의 비전인식 기술을 종합한다. 단순히 CCTV만 설치하는 게 아니라 ADAS 기술 자체를 모니터링 기술로 응용하며, 개체의 위치를 한 번만 보더라도 예측하는 알고리즘을 활용해 인식률을 높인다.
사전에 설정 된 구역 내 인원이 진입하면 경고 등을 보내고, 차량이나 로봇 등을 중지하거나 접근을 막는 방식 등도 고안한다 / 출처=모토웨이
또 센서를 통해 인지한 정보를 바탕으로, 시스템 상에서 설정한 위험지역 반경 내 사람이 접근하면 자동으로 경고한다. 이 체계는 응용 소프트웨어 및 운영체제, 처리용 컴퓨터가 포함된 다채널 영상입력 통합 컨트롤러를 기반으로 동작한다. 또 와이파이나 네트워크를 통해 데이터를 컨트롤러로 취합하고, 이를 클라우드 서버 등에 안전하게 보관하거나 데이터 자체를 분석하는 등의 기능을 한다.
산업안전 모니터링 시스템의 개요, 카메라 등 센서에서 데이터를 수집하고, 이를 분석한 뒤 안전 결정을 내리는 방식이다 / 출처=모토웨이
모토웨이는 산업안전 모니터링 기술의 빠른 실현을 위해 기존 자동차 기술을 산업안전 모니터링 기술로 전환하는 작업을 진행 중이며, 솔루션을 통해 중장비, 산업용 로봇 등이 활용되는 생산 현장은 물론 항만, 항공, 조선소 등에서도 안전 문제를 AI로 파악하고 사전에 대비, 대처하는 것이 가능해진다.
산업안전 모니터링, 실현을 위한 기술력 확보에 여념
모토웨이는 2019년에 지게차 안전사고 방지 시스템 개발 및 실증 테스트를 시행했고, 2021년 중장비(굴착기) 셀프 오토클리닝 카메라 개발을 완료한 뒤 개발을 이어나가고 있다. 지게차 안전사고 시스템은 택배 분류용 내부 물류 운반 지게차에 시범 장착했고, 클라우드 관제 서버도 운영했다. 지게차는 후방 감지 및 경광등, 우측방 감지 카메라, IP69 등급의 방수 모니터, 콘트롤러 본체 및 방진 케이스로 구성됐다.
지게차에 장착하는 안전 모니터링 시스템 개요 / 출처=모토웨이
이를 장착한 차량은 모니터링 시스템을 통해 차량 위치와 상태 정보를 확인하고, 운행 규정 속도나 작동 여부 등을 확인한다. 또 운전자의 졸음 정면 주시 태만 등의 데이터를 확보하는 것은 물론, 관제 서비스까지 가능하다. 추후 솔루션의 범위를 넓히면 화재 감지나 작업자 개개인의 안전 감지, 작업자 위치 및 존재 여부 확인, 장비 접근 제어, 스마트워치 기반의 근로자 파악 시스템까지 포괄적으로 가능해진다.
먼지가 많은 환경에서도 시야를 문제없이 확보하는 오토크리닝 카메라도 개발 중이다 / 출처=IT동아
아울러 지게차 셀프 오토 클리닝 카메라는 비산먼지 발생이 많은 작업 현장까지 고려한 제품이다. 모토웨이는 지난해 내구성 확보 및 카메라 렌즈 보호, 고강도 와이퍼를 장착한 중장비용 외부 카메라 ‘세라캠’을 제작했으며, KIDP 울산 디자인주도 제조혁신센터의 도움을 받아 카메라의 디자인과 상품성을 개선했다. 세라캠의 파생형 제품인 테라캠은 한국디자인진흥원 굿 디자인 제품으로 선정되기도 했다.
모토웨이는 KIDP 울산 디자인주도 제조혁신센터의 도움으로 산업용 카메라의 디자인을 개선하기도 했다 / 출처=모토웨이
세라캠은 지게차나 화물차, 굴착기, 적하기 등 다양한 산업용 장비에 부착할 수 있고, 이는 앞서 진행한 안전사고 방지 시스템과 연동할 수 있다. 현재 모토웨이는 기존 135도 화각의 렌즈를 180도까지 확장하는 개발을 완료했다. 모토웨이는 다차원 인체 센싱용 카메라 임베디드 시스템 및 이를 활용하는 초소형 광각 카메라, 실시간 영상 분석과 통합 컨트롤러 시스템 및 방법, 전기차 보행 위험인지 시스템, 산업현장 안전 관리 시스템, 작업 구역 내 위험구역 설정 및 알림 시스템 등 다양한 특허를 기반으로 산업안전 모니터링 시스템 개발을 이어나갈 예정이다.
이미 입증된 차량 기술 응용··· 현실 가능성 높여
올해 9월 발표된 산업재해 발생현황에 따르면, 사망자 수가 가장 높은 업종은 건설업, 재해 유형은 떨어짐이 가장 많았다. 감전 사고도 증가 추세다. 산업안전 모니터링 시스템의 AI 분석 체계가 상용화되는 시점에는 향후 구조적으로 추락이 예측되는 상황, 추락 방지 안전 대책 미비는 물론, 작업자 개인에 대한 안전 경로 추천 등도 이뤄질 수 있다. 미래지향적인 얘기긴 하나, 이미 기술적으로도 가능한 단계다. 오히려 기술적으로 이뤄내야만 안전한 산업 현장을 만들어낼 수 있다.
모토웨이는 이미 상업적, 산업 현장에서 실증을 거친 차량용 기술을 그대로 응용함으로써, 더욱 빠르고 확실하게 시스템의 성공 가능성을 보여주고 있다. 모토웨이는 기존의 핵심 비즈니스인 차량용 카메라 기술에 집중하는 한편, 이를 기반으로 해외 판로를 개척한 뒤 궁극적으로는 산업안전 모니터링 시스템의 완성하겠다는 목표를 세우고 있다.