스마트 안전모 착용 예시(측면)

소규모 건설현장의 안전관리 지원을 위해 영상 수집 및 통신 기능을 탑재한 보급형 스마트 안전모가 개발됐다. 

한국건설기술연구원(원장 김병석, 이하 건설연)은 2024년 1월부터 ‘중대재해처벌법’ 적용 대상인 소규모 건설공사(공사금액 50억 미만의 공사)의 위험 요소 분석 및 안전관리 업무지원을 목적으로 보급형 스마트 안전모를 개발했다고 밝혔다.

현재, 영상 수집 및 통신 기능을 탑재한 일체형 스마트 헬멧은 국내 대형 건설회사에서 일부 도입되어 활용되거나 시범적으로 적용된 사례가 있지만, 높은 가격, 사용상의 불편함 또는 작업자의 낮은 안전의식 등의 원인으로 보편화되지 않는 상황이다.

건설연 미래스마트건설연구본부 스마트 건설안전 연구팀(팀장 김태훈 박사)은 경남지역 테크노파크(TP) 패밀리 기업인 ㈜오에스랩과 협력하여 기존 안전모에 결합이 가능한 저비용·고효율 스마트 안전모를 개발했다. 

시작품 3D 모델링

관제 센터 화면 예시, 블랙박스처럼 안전관리 담당자의 시야가 스마트 안전모를 통해 촬영되며, 해당 화면을 관제센터의 시스템에서 확인할 수 있다.

스마트 안전모는 통신 기술과 최신의 IoT 디바이스를 안전모에 설치하여 작업자가 착용 시 실시간으로 현장을 모니터링 할 수 있다. 이를 통해 건설 현장의 심각한 위험 상황 및 크고 작은 사고들을 예방할 수 있다.

스마트 안전모는 차량의 블랙박스처럼 영상 송신 기능, WiFi 및 LTE 통신 기능, 음성 통신 기능, GPS 수신 기능 등을 포함하고 있다. 송신된 영상은 AI 기반 분석을 통해 위험 요소를 탐지하고, 위험 상황 발생 시 신속하게 작업자의 위치를 파악하고, 현장에 경보 알람이 울리기 시작하며, 동시에 즉각적인 구조요청이 관제센터에 전달된다. 

한편, 건설기술 진흥법 시행령에 따르면 공사기간 동안 매일 자체안전점검이 필요하다. 시행령에서 정하는 안전관리담당자가 건설 현장을 순찰하면서 체크리스트의 항목을 점검하는 방식이다. 이때, 안전관리담당자는 스마트 안전모를 착용하여 안전점검 시 놓치는 부분이 없도록 관제센터와의 음성 통신을 하며 정보를 공유할 수 있다. 스마트 안전모는 건설 현장에서 안전관리담당자와 관제센터 간의 음성 통신을 지원함으로써 안전의 사각지대를 제거할 수 있는 효과가 있다.

개발된 스마트 안전모는 시장에서 유통되는 일반 안전모에 ICT 모듈 기기를 결합하는 방식이다. 기존의 일체형 스마트 안전모와 비교했을 때 30%~40% 가격이 저렴하여 경제성 측면에서 큰 장점이 있다. 

연구팀은 창원시의 건축공사 현장에서 실증 테스트를 진행하였다. 실증 테스트에서는 통신환경(WiFi 혹은 LTE)에 따라 스마트 안전모와 관제센터 간의 영상 데이터 송수신 상태를 평가했다. 

또한, 긴급 상황을 가정하여 야외 현장에서 스마트 안전모를 착용한 구조요청자의 위치 오차를 추정했다. 건설현장에서 매일 진행돼야 하는 안전점검을 진행할 때, 스마트 안전모를 착용한 안전관리담당자가 관제센터와 음성 통신하며 점검항목을 체크했다.

김병석 원장은 “개발된 스마트 안전모를 실제 건설 현장에 적용함으로써 건설 산업에 스마트 기기의 보편화를 목표로 하고 있다”며, “특히, 소규모 건설 공사 현장에서의 ICT 기반 안전관리 기술 도입 및 활용의 진입장벽을 낮춰 고질적인 안전 문제 해결을 위해 노력할 것”이라고 밝혔다.

이번 성과는 과학기술정보통신부의 지원으로 건설연의 지역 현안 해결을 위한 적립금사업의 일환으로 “건설 현장 안전관리 데이터 수집용 스마트 안전모 개발 및 실증 연구(2023)”를 통해 개발됐다.