[국제안전보건전] 안전 관리 스마트하게…AI로 화재 감지, 사고 예측

[산업일보]
산업 현장의 안전에 대한 사회적 관심과 요구가 높아지고 있다. 이에 따라 다양한 사고를 줄이기 위한 안전 관리 제품 및 기술을 개발하는 움직임이 늘어나는 중이다.

2022 제5회 안전 신기술 공모전의 수상 기업들은 신기술 보급으로 산업 현장의 안전 수준을 높이고 있다. 이들은 최근 경기도 고양시 일산 킨텍스(KINTEX) 2전시장에서 열린 ‘2022 국제안전보건전시회(KISS 2022)’에 참가해 기술력을 뽐냈다.

음장 스펙트럼 분석해 위험 알리는 인공지능

산업용 시설에서 불이 나거나 외부인 침입 사고가 발생하는 경우가 있다. 행사장 부스에서 만난 시큐웍스는 특정 공간에서 소리의 반사 및 회절성을 이용해 음장(Sound Field)을 형성하고, 주파수 변화로 화재나 침입을 감지하는 제품을 선보였다.

김승기 시큐웍스 차장은 이 제품에 대해 “매초 발생하는 특정 주파수의 소리를 내장 마이크로 수신하면 인공지능이 음장 스펙트럼의 변화를 분석한다”고 설명했다. 화재 감지는 온도 변화에 따라 소리의 속도가 달라진다는 점을 이용한다. 침입 감지는 움직이는 물체나 사람에 반사된 소리가 스피커로 돌아오는 시간을 비교한다.

가청과 비가청으로 나뉘는 제품은 민감도에 따라 여러 산업 현장에서 쓰이고 있다. 김 차장은 “전선에 열이 발생하는 경우로 비교하면 가청은 비가청보다 낮은 온도 변화를 파악할 수 있다”면서 “자동차 공장 배전반, 데이터 센터, 건설 현장 등에서 관제 모니터링이나 애플리케이션으로 위험 상황에 대한 알림을 제공하고 있다”고 말했다.

시큐웍스 측은 현재 인공지능 분석으로 침입 감지 및 경보 반응 5초 이내, 화재 감지 및 경보 반응 5~50초 이내, 감지 신뢰도 95% 이상 등의 성능을 보인다고 주장했다.

김 차장은 “차폐물 후면 발화를 감지하고 외부인 침입과 작은 동물 움직임을 구별할 수 있는 기술도 적용했다”며 “인공지능을 활용한 감지 성능 고도화가 핵심 중 하나”라고 부연했다.

엣지 인공지능 역할, 위험 요소 식별부터 사고 예측까지

클라우드에서 실행하는 딥러닝은 데이터 보안과 응답 속도에서 문제가 발생할 가능성이 있다. 인터넷 연결, 시간 지연 등의 영향을 받기 때문이다. 이 부분에서 엣지 인공지능(Edge AI)은 상대적인 우위를 갖는다.

한테크는 전시장에서 Edge AI를 기반으로 도로, 산업 현장 등에서 위험 요소를 식별해 경고하는 안전 솔루션을 소개했다. 이관우 한테크 팀장은 “물류 이동이 잦은 항만 같은 경우 컨테이너 사이를 이동하는 사람, 차량 등이 많아 사고 위험성이 높다”면서 “사람이 자주 지나다니는 곳이나 차량 이동이 혼잡한 곳에 이 솔루션을 적용하면 인공지능이 사고 위험을 알려줄 수 있다”고 말했다.

엣지 인공지능은 데이터 분류, 정제, 가공 등의 과정을 0.5초 이내에 처리할 수 있어, 실시간으로 위험 상황을 확인한다는 게 이 팀장의 설명이다. 그는 인공지능의 정확도는 약 98% 수준이며, 2%를 보완하기 위해 레이더, 초음파, 적외선, 라이다 등의 센서를 활용하는 중이라고 했다.

한테크는 빅데이터를 활용한 사고 발생 예측도 가능하다는 입장이다. 엣지 인공지능으로 데이터를 분석해 실질적인 안전도와 위험도 결과값을 중앙관제센터, 어플리케이션 등으로 전달하는 방식이다. 이 팀장은 “단순 경고가 아닌 데이터 기반으로 안전과 위험을 수치화해 대책을 세우거나 지침을 내릴 수 있다”고 설명했다.

그는 기술 고도화에 대한 포부도 밝혔다. 현재 기술로 약 0.5초 정도 소요되는 Edge AI의 데이터 처리 시간을 정확도 유지 상태에서 0.1초까지 줄이는 방향으로 나아간다는 것이다.