[과학 한스푼] 붕괴 징후 미세 진동 잡아내는 반딧불 센서!

[과학 한스푼] 붕괴 징후 미세 진동 잡아내는 반딧불 센서!

2023.03.26. 오전 04:29
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무선으로 관측 데이터 전송…붕괴 위험 대응 가능
초저전력 설계로 건전지 교체 없이 1년 운영 가능
지진에도 활용 가능하도록 센서 성능 개선 계획
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[앵커]
도로 낙석 사고나 공사장 붕괴 사고 등은 언제 일어날지 미리 알 수가 없어 사전 대응이 매우 어려운데요.

국내 연구진이 지반이나 구조물의 미세한 움직임을 감지해 LED 등으로 붕괴 징후를 알려주는 센서를 개발했습니다.

양훼영 기자가 취재했습니다.

[기자]
도로가 비탈면에서 쏟아진 돌로 가득합니다.

가파른 산비탈이나 도로 주변에서 매년 붕괴 사고는 끊이질 않는데, 요즘처럼 해빙기가 되면 사고 위험이 더 커집니다.

공사장에서의 붕괴 사고도 마찬가지입니다.

낙석은 물론 지반, 구조물 붕괴 사고를 막으려면 무엇보다 미세한 변화도 사전에 알아차리는 게 중요합니다.

기존에도 지반 계측 시스템이 있긴 하지만 가격이 비싸고, 전문적인 데이터값을 수치로 계산해야 해 현장에서의 활용도는 낮은 편입니다.

그런데 국내 연구진이 미세한 지반 움직임을 감지해 반딧불처럼 LED 등으로 보여주는 센서를 개발했습니다.

붕괴 위험 지점에 실리콘 접착제로 간단하게 부착이 가능하며, 방향과 상관없이 0.03도의 미세한 움직임까지 감지할 수 있습니다.

개발한 반딧불 센서는 이렇게 한낮에도 LED 등이 잘 보이도록 개발됐는데, 40m 떨어진 반대편에서는 물론이고, 최대 100m 밖에서도 육안으로 식별이 가능합니다.

현장 경보등과 함께 변이 관측 데이터를 무선통신으로 전송해 어디서든 붕괴 위험에 바로 대응할 수 있습니다.

[조용호 / 반딧불 센서 공동개발기업 대표 : 동물이 건드리고 지났을 때의 진동, 또 보강공사가 일어나는 곳에서의 진동에 따른 오작동이 발생하는데, 이러한 부분들을 한국건설기술연구원의 노하우를 전수받아 개발했습니다.]

개발한 센서는 초저전력 설계로 건전지 교체 없이 1년 동안 운영할 수 있으며, 1개 값이 10만 원대로 저렴해 전체 계측 시스템 구성에 대한 예산을 절반 이상 줄일 수 있습니다.

[백용 / 한국건설기술연구원 선임연구위원 : 산사태라든지 낙석이 발생하는 사면에도 적용되고, 임시 구조물 시설, 흙막이 공사라든지, 또 구조물 해체 공사 이런 데도 사용할 수 있습니다.]

반딧불 센서는 현재 GTX-A 노선의 한 구간을 비롯해 화학 공장과 하수처리장, 제주도 용암동굴 등에 시범 설치돼 운영 중입니다.

연구진은 튀르키예 지진으로 인해 건물 붕괴가 일어나는 현장에서도 활용할 수 있도록 센서 성능을 개선할 계획입니다.

YTN 사이언스 양훼영입니다.


YTN 양훼영 (hwe@ytn.co.kr)

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