[데일리원헬스=송신욱 기자] 전 세계 수많은 도시 지하에는 상상도 하지 못할 만큼 많은 수도관이 복잡하게 매설돼 있다. 땅에 묻혀 있는 만큼 수도관 누수는 매우 골치 아픈 문제. 누수 탐지도 어렵지만 수리를 위해 콘크리트를 부수고 땅을 파헤치는 건 더 어려운 일이다.
누수 수도관을 수리하는 과정에서 엄청난 탄소발자국이 발생하는 것은 물론 누수로 막대한 양의 물이 낭비된다. 물 사용량을 줄이는 것이 탄소중립 실현의 주요 과제 중 하나라는 점을 감안할 때 수도관 누수를 막는 것은 매우 중요한 미션이다.
어떤 기술이 수도관 누수 방지 문제에 해결책이 될 수 있을까? 현재 인공위성 영상 분석, 열 탐지 드론 등의 기술이 사용되고 있지만 큰 효과를 얻지 못하고 있다. 수도관 누수 방지 문제를 획기적으로 해결할 주인공은 수도관에 직접 들어가 누수를 탐지하는 미니 로봇이 될 전망이다.
원그린플래닛의 지난달 31일(현지시간) 보도에 따르면 영국 셰필드 대학 토목·기반시설 통합연구센터(ICAIR) 연구팀이 향후 5년 내 상용화를 목표로 수도관 누수 탐지 미니 로봇 개발에 한창이다.
현재 프로토타입이 개발된 이 미니 로봇은 수도관 안을 이동하며 카메라와 마이크로 수도관 누수를 탐지한다. 장난감 자동차 크기로 헤드라이트와 4개의 바퀴에 카메라가 장착된 미니 로봇은 수도관 안을 이동하며 균열은 물론 마모돼 누수 위험이 높은 부분을 탐지해 사진을 찍어 전송하고 마이크로 물이 새는 소리를 탐지해 위치를 보고한다. 미니 로봇이 수도관의 현재 결함은 물론 향후 결함이 발생할 수 있는지 여부를 판단할 수 있도록 설계했다는 것이 연구팀의 설명이다.
현재 이 미니 로봇이 극복해야 할 가장 큰 기술적 한계는 바로 통신이다. 지하에서는 GPS 기술 이용이 불가능하다. 연구팀은 미니 로봇과 근거리에서 소리 혹은 와이파이로 통신하며 정보를 주고받는 이른바 '어미 로봇'을 개발 중이다. 어미 로봇이 미니 로봇들을 운송해 수도관 곳곳에 배치하고 지상에서 함께 근거리 이동하며 통신을 하는 시스템을 개발하고 있다.
인공지능(AI) 전문가로 연구에 참여하고 있는 네타 코헨 리즈 대학 교수는 "미니 로봇을 수도관에 넣고 누수 탐지 작업이 끝나면 안정적으로 수거하는 것이 목표"라며 "이를 위해 어미 로봇과 미니 로봇의 상시 연결된 유기적인 통신이 필수"라고 말했다. 그는 "우리 발 아래에 있는 수도관은 지구상에서 가장 열악한 환경 중에 하나로 로봇 공학 없이는 누수 문제를 해결할 수 었을 것"이라며 "향후 5년 안에 미니 로봇이 수도관을 순찰할 수 있기를 희망한다"라고 덧붙였다.
