완전 자율 건설 차량에 대한 어려운 꿈

카리 존슨

불과 몇 년 전만 해도 그 약속은 무한해 보였습니다. 자동차를 자동화하고 미국에서 가장 큰 살인자인 교통사고를 종식시키는 것이었습니다. 로봇 도저, 굴착기 및 기타 중장비를 사용하여 건설을 자동화하면 미국 주택 및 인프라 부족이 해결될 수 있습니다.

Build Robotics는 건설 현장에서 더 많은 일을 할 수 있도록 기계를 훈련시키는 것을 목표로 2017년부터 자율 굴착기를 테스트하기 시작했습니다. 당시 CEO인 노아 레디-캠벨(Noah Ready-Campbell)은 완전 자율주행 자동차가 공공도로에 진입하기 전에 완전 자율주행 장비가 건설 현장에서 일반화될 것이라고 예측했습니다.

그러나 거의 7년 동안 자율 굴착기로 도랑을 파는 작업을 마친 후, 빌트 로보틱스(Built Robotics)는 지난 달 일반 건설 프로젝트에서 태양열 발전소 설치로 초점을 전환할 계획을 발표했습니다. 이를 위해 기계 팔에 장착된 무딘 금속 헤드를 사용하여 강철 빔을 땅에 부수는 단일 간단한 작업을 수행하는 로봇 파일 드라이버인 RPD-35를 출시했습니다.

Ready-Campbell은 “이제 우리에게는 항상 태양열 에너지만 사용됩니다.”라고 말합니다. "우리가 초점을 좁히고 있는 것처럼 느껴질 수도 있지만 앞으로 10~20년 동안 태양광 발전이 국가로서 우리 전력망의 이야기가 될 것이라고 생각합니다." 그는 이러한 변화가 지난해 미국 의회에서 통과된 인프라 및 기후 변화 자금 지원을 부분적으로 목표로 삼고 있으며 이제 Build가 다른 프로젝트에 더 적은 시간을 할애할 것이라고 말했습니다.

일부 완전 자율주행차가 중국과 미국에서 도로에 운행되고 있지만 무인자동차와 로봇택시의 꿈이 아직 실현되지 않은 것처럼 건설 분야에서도 AI의 가능성은 부족한 것으로 보입니다.

미국 캐터필러, 한국 두산, 유럽 볼보 등 주요 기업들은 몇 년 전부터 건설 현장을 위한 완전 자율형 중장비 실험을 시작했지만 아직 프로토타입 단계를 넘어서거나 널리 보급되지는 못했습니다.

건설 현장은 AI 및 로봇 공학 기술 개발자에게 어려운 과제를 안겨줍니다. 건설 작업에는 종종 3D로 객체를 조작하는 작업이 포함되며 이러한 작업은 지속적인 변화가 있는 현장에서 발생하는 반면, 자동화는 예측 가능한 결과로 반복 작업을 수행하는 데 가장 성공적입니다. 천천히 변화하는 잘 지도가 표시된 공공 도로를 주행하는 안전한 자율주행차를 만드는 것이 어떤 면에서는 더 쉽습니다.

Caterpillar는 세계 최대의 건설 장비 제조업체이며 깊은 AI 경험을 보유하고 있습니다. 이 회사는 2007년 모하비 사막을 통과하는 142마일 경주를 포함하는 Darpa의 자율주행차 대회에서 우승했으며 1990년대에 자율주행 트럭에 대한 실험을 시작했습니다. Caterpillar 고객은 현재 전 세계 광산에서 약 600대의 자율주행 트럭을 운영하고 있지만 회사는 아직 건설용 자동화 도저나 굴착기를 상용화하지 않았습니다.

2020년에 자율 기계 제어용 소프트웨어 판매를 늘리고 중장비 매출 감소를 만회하겠다는 목표를 세웠음에도 불구하고 말입니다. CTO인 칼 와이스(Karl Weiss)는 Caterpillar가 일상적으로 작업하는 반자동 기계는 없지만 소수의 파트너와 함께 건설 현장에서 중장비 자동화를 테스트하고 있지만 세부 사항 공유를 거부했다고 말했습니다.

조셉 윈터스

데이비드 닐드

아드리엔 소

앤드루 쿠우츠

이러한 시도는 언제 건설 현장에서 실제 작업을 수행하는 자율 건설 기계로 이어질까요? Weiss는 "우리는 거기에 도달할 것입니다"라고 말하지만 Caterpillar의 파트너는 기술의 성숙도에 익숙해질 필요가 있습니다. "관련된 위험이 있으며 우리는 그 여정을 진행하면서 그들과 함께 학습하고 있습니다. 따라서 우리가 상업적으로 준비되면 고객도 제품을 사용할 준비가 되어 있고 편안해질 것입니다."

Weiss는 Caterpillar가 10여년 전 거의 같은 시기에 광산 운영 및 건설 현장 자동화 작업을 시작했지만 몇 가지 이유로 광산에서 자동화가 더 빨리 이루어졌다고 말합니다.

첫째, 광산에는 반영구적인 도로가 있고, 지하에 있기 때문에 안전하게 지역을 확보할 수 있습니다. 그리고 광산은 일반적으로 사람을 수용하고 식량을 공급하기 어려운 외딴 곳에 있기 때문에 자동화가 더 매력적일 수 있습니다. 이와 대조적으로 건설 현장은 영구 도로가 없어 수명이 짧고 끊임없이 변화하는 경우가 많습니다.