화재 현장을 수색하는 로봇

 (Credit: Fernández Talavera et al)

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소방용 로봇은 최근 많은 연구가 이뤼지고 있습니다. 직접 불을 끄는 미니 소방차 같은 로봇부터 화재 현장으로 직접 들어가 화재를 진압하는 로봇까지 다양한 시도가 이어지고 있지만, 아직 화재 진압과 인명 구조는 사람이 직접 해야하는 복잡한 임무 입니다.

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스페인 레이 후안 칼를로스 대학과 마드리드 자율 대학 (Universidad Rey Juan Carlos and Universidad Autónoma de Madrid)의 연구팀은 실제 화재 현장에서 소방관들을 도울 수 있는 현실적인 로봇을 개발하고 있습니다.

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최근 로봇 기술의 급격한 발전에도 불구하고 아직 사람 대신 건물 속에서 화재를 진압하는 것은 무리입니다. 연구팀은 로봇 소방관 로봇이 아니라 생존자 수색에 초점을 맞춘 로봇을 개발했습니다.

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연구팀이 개발한 로봇은 두 개의 무한궤도 위에 여러 개의 카메라와 센서를 통합한 형태로 수색 및 정보 수집에 초점을 맞췄습니다. 이 로봇은 세 가지 모드로 움직입니다.

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첫 번째 모드는 원격 조종으로 사용자가 조종한 대로 움직이면서 내부 상황을 전송해주는 모드입니다. 하지만 상황이 급하면 사람보다 느린 로봇을 수작업으로 조종하는 것이 오히려 시간 낭비가 될 수 있습니다.

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두 번째 모드는 자율 모드로 로봇이 스스로 움직이면서 정보를 수집하는 것입니다. 물론 로봇이 완전 엉뚱한 곳만 수색하면 안되기 때문에 몇 군데 웨이 포인트를 지정할 수 있습니다.

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세 번째 모드는 탈출 모드 (evacuation mode)로 목표 지점까지 가장 짧은 거리를 계산해서 빠져 나오는 것입니다. 생존자를 구조하거나 로봇을 회수할 때 유용한 모드입니다.

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하지만 실험실 모의 환경에서 잘 작동하던 로봇도 뜨겁고 장애물이 많은 화재 현장에서는 제대로 작동을 하지 않을 수 있습니다. 생존자 수색용 로봇이 많이 개발되고 있지만, 상용화가 어려운 것도 그런 이유 때문일 것입니다.

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따라서 연구팀은 알코르콘시의 소방 당국과 협업해서 개발을 진행하고 있습니다. 실제 화재 상황과 비슷한 모의 환경에서 테스트를 거친 후 화재 현장에서 테스트를 거쳐야 제대로 작동 가능한 로봇을 개발할 수 있을 것입니다.

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앞으로 가야할 길이 많지만, 앞으로 수색 로봇이나 화재 진압용 소방 로봇이 실제로 활약할 가능성은 충분하다고 봅니다. 인공지능과 자율 주행 같은 관련 기술이 크게 발전하고 있기 때문입니다. 소방관의 안전도 지키면서 인명을 신속하게 구할 수 있는 로봇 소방관의 등장을 기대합니다.

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참고

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https://techxplore.com/news/2023-02-robot-firefighters-indoor-emergencies.html

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N. Fernández Talavera et al, An autonomous ground robot to support firefighters' interventions in indoor emergencies, Journal of Field Robotics (2023). DOI: 10.1002/rob.22150

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M. Cristina Rodriguez-Sanchez et al, HelpResponder—System for the Security of First Responder Interventions, Sensors (2021). DOI: 10.3390/s21082614

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Fernández Talavera, Sistema de navegación autónomo en entornos reales y simulados para situaciones de emergencia, BURJC Digital (2021). hdl.handle.net/10115/18048

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Survey of fire victims in Spain. Fundacion MAPFRE(2021). www.fundacionmapfre.org/en/pub … -fire-in-spain-2014/

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Juan Jesús Roldán-Gómez et al, A Survey on Robotic Technologies for Forest Firefighting: Applying Drone Swarms to Improve Firefighters' Efficiency and Safety, Applied Sciences (2021). DOI: 10.3390/app11010363