[고든 정의 TECH+] 항공기 표면 기어다니며 정밀 검사하는 로봇 개발

20세기 후반에 산업 현장에 등장한 로봇은 인간이 일하는 방식을 크게 변화시켰습니다. 위험한 화학 물질을 다루는 도장 작업이나 용접 작업이 자동화되면서 인간은 더 안전해지고 작업 속도와 생산성도 높아졌습니다. 자동화는 공장은 물론 사무실과 물류를 넘어 이제는 전방위적으로 확산되고 있습니다. 항공 분야 역시 예외가 아닙니다.

하늘을 누비는 대형 여객기는 지구를 하나의 생활권으로 묶은 교통 혁명이지만, 만약 사고가 날 경우 수많은 인명이 희생되는 대형 참사로 이어질 수 있어 항상 철저한 검사와 정비가 요구됩니다. 대형 여객기에 문제가 없는지 꼼꼼히 살피는 일은 상당 부분 수작업을 통해 이뤄지고 있는데, 최근 이 작업을 자동화하려는 연구가 진행 중입니다. 로봇과 드론을 이용해 큰 항공기 외부를 철저하게 검사하고 문제가 있는 부분을 자동으로 알아내 수리하는 것입니다.

유럽항공안전국(EASA)은 항공기의 빠르고 정확한 비파괴 검사를 위한 연구인 콤프이노바 프로젝트(CompInnova project)를 추진하고 있습니다. 연구에 참여한 5개 유럽 연구팀 가운데 스웨덴의 룰레오 공과대학과 영국 크랜필드 대학 연구팀은 항공기 표면을 기어 다니면서 정밀 검사를 할 수 있는 로봇을 선보였습니다.

이 검사 로봇은 일반인도 쉽게 조립할 수 있는 아두이노 기반 로봇인 보텍스 로봇(Vortex Robot)을 기반으로 개발했습니다. 다만 항공기 표면은 곡면도 있는 데다 수직으로 올라가야 하는 경우도 있기 때문에 로봇을 동체 표면에 붙일 방법이 필요합니다. 연구팀은 마치 제트 엔진 같은 공기 흡입 시스템을 이용해 로봇이 항공기 표면에 붙어서 이동하는 방법을 개발했습니다. 로봇 아래에는 검사를 위한 카메라는 물론 비파괴 검사를 위한 초음파 센서 등 여러 장치를 설치할 수 있습니다.

보잉 737 표면에서 진행된 테스트에서 이 로봇은 평면이 아닌 곡면에서도 마치 동체에 자석으로 붙은 것처럼 이동할 수 있다는 점을 증명했습니다. 현재는 유선으로 조종하지만, 연구팀의 목표는 청소 로봇처럼 자율적으로 움직이는 무선 로봇 여러 대가 항공기 전체를 빠지는 곳 없이 빠르고 정확하게 검사할 수 있게 개발하는 것입니다. 더 나아가 드릴 등 공구를 부착해 간단한 수리까지 할 수 있도록 하는 것이 궁극적 목표입니다.

현재는 초기 개발단계지만, 최근 로봇 기술을 발전을 생각하면 로봇에 의한 항공기 점검 및 수리가 먼 미래의 일은 아닐 것입니다. 가까운 미래에 작은 로봇들이 대형 참사를 막고 더 안전한 세상을 만드는데 기여할 수 있기를 희망합니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com