한국건설안전학회(회장 안홍섭)는 인공지능의 발전과 생성형 AI의 등장 이후 안전한 건설현장 조성을 위해 건설안전 기술이 나아가야 할 방향을 논의하기 위해 2024년 5월 23일 오후 서울대학교 글로벌공학교육센터 컨벤션홀에서 ‘생성형 AI와 건설안전기술의 Next Stage’를 주제로 제2차 건설안전 혁신 포럼을 개최하였다.

본 행사는 서울대학교 스마트 건설 AI 연구센터와 한국건설관리학회 품질관리위원회가 주관하였으며 대보건설, 리스크제로, 한미글로벌, 정림씨엠건축사 사무소가 행사에 도움을 주었다.

▲ 안홍섭 한국건설안전학회장

개회사에서 안홍섭 회장은 건설 산업에서의 부실과 사고가 줄지 않아 국가적 관심사가 되고 있으며, 안전 관련 법령이 강화되고 있지만 건설 산업은 아직 새로운 패러다임에 적응하지 못하고 있어 혁신이 필요하다고 하였다. ‘정의로운 건설, 안전한 대한민국’을 실현하기 위해 안전을 올바르게 이행하고 AI가 선도하는 4차산업 기술을 건설산업 난관의 돌파구로써 기대한다면 건설산업이 안전을 넘어서는 존경받는 산업으로 자리매김 할 것이라 하였다. 따라서 본 포럼에서는 건설산업에 4차 산업기술의 응용 현황부터 향후 기술의 발전 방향까지 다양한 관점에서 실질적인 해결책을 제시하며 AI가 견인하는 스마트 기술을 건설 산업에 효과적으로 활용할 수 있는 방향을 모색하고자 하였다.

▲ 박문서 서울대학교 교수

이날 축사로 나선 박문서 교수(서울대학교)는 AI와 같은 첨단 기술의 중요성을 강조하고, 인간과 AI의 상생 가능성에 대해 언급하였다. 이 포럼에서 건설 현장의 안전성 향상과 새로운 표준 및 방법론를 함께 도출해 내기를 기대한다고 밝혔다.

▲ 양향자 국회의원

기조강연에는 ‘과학기술 패권국가’, ‘히든 히어로스’의 저자인 양향자 국회의원은 반도체와 기타 첨단 기술 산업이 대한민국의 미래 성장 동력임을 강조하고, 이를 지원하기 위해 국회의 효과적인 법안 지원과 기술 인재 양성의 중요성을 역설하였다. 특히, 글로벌 산업변화에 대응하여 반도체 법안과 같은 정책적 지원이 절실히 필요하다고 언급하며, 정치적 갈등과 이로 인한 사회적 비용이 첨단 기술 발전을 저해하고 있다고 지적했다. 대한민국이 글로벌 기술 리더십을 유지하려면 기술 인재 확보가 중요하며, 국가의 미래와 지속 가능한 발전을 위한 기술 교육과 연구개발 투자를 촉구했다. 마지막으로, 국내 기술 기업과 정부가 협력하여 국제 경쟁력을 강화해야 하며, 이는 국가의 장기적 번영과 독립을 위해 필수적이라고 밝혔다.

▲ 안창범 서울대학교 건축학과 교수

스마트 건설 AI 연구센터 센터장 안창범 교수(서울대학교 건축학과)는 거대 언어 모델을 활용하여 건설 현장에서의 사고 예측 및 예방 방안을 제시하였다. 다양한 데이터 변수와 사고 유형을 분석하여, 위험 요인을 사전에 식별하고 적절한 안전 조치를 취할 수 있는 체계를 구축하는 것이 목표이며 특히, 비정형 텍스트 데이터를 고려한 사고 예측 모델은 정형 데이터에서는 확인할 수 없었던 위험 요인을 예측하고 추락, 전도, 부딪힘, 끼임 등 주요 사고 유형을 효과적으로 추정하여 위험성 평가서의 자동 생성이 가능할 것으로 예상했다. 추후 GPT와 같은 거대 언어 모델을 건설 도메인에 맞게 미세조정(fine-tuning)하여 활용하면 설계 도면 분석을 통한 안전 사고 예측 및 실시간 현장 안전 모니터링 기술을 통해 건설 현장의 안전 관리를 혁신적으로 변화시킬 큰 기회를 제공할 수 있다고 밝히며 발표를 마쳤다.

▲ 김현수 단국대학교 건축학부교수

두 번째 발제자인 김현수 교수(단국대학교 건축학부)는 Stable Diffusion을 통해 생성된 합성 이미지(SI)를 건설 산업의 머신러닝을 위한 훈련 데이터로 활용하는 데 있어 타당성을 검증하는 연구를 수행하였으며, Stable Diffusion을 통해 합성된 이미지 중 82.01%가 건설 작업에 적합하며 사전 처리된 합성이미지에 대해 훈련된 CNN모델은 89.09%의 인상적인 분류 정확도를 보여 인공지능 기반의 생성형 이미지가 대규모 데이터셋을 구축하는 데 활용 될 수 있음을 보였다. 끝으로 이미지 데이터 처리 시간을 줄이고 더 정확하고 자동화된 라벨링 방법을 통해 연구 개발에 더 많은 자원을 할당 할 수 있다고 밝혔다.

▲ 한상욱 한양대학교 건설환경공학부교수

작업자의 행동 기반 안전 관리 전문가 한상욱 교수(한양대학교 건설환경공학부)는 건설 산업에서 근로자의 불완전한 행동이 사고 원인의 대부분을 차지한다는 점을 강조하였으며 전체 사고 중 50% 정도는 관리를 통해 충분히 예방 가능한 사고라고 언급하였다. 건설 산업 특성상 작업자 안전 훈련 및 교육이 어려운 문제를 AI 기술의 즉각적인 피드백을 통해 해결 할 수 있다고 밝히며 웨어러블 센서를 이용한 데이터 수집과 딥러닝 알고리즘을 활용한 분석을 통해 작업자의 불완전한 행동 탐지, 컴퓨터 비전을 활용한 근로자 작업 관련 근골격계 질환(WMSD)예방을 위해 개인화된 피드백 제공, 작업장의 인체공학적 안전 설계 연구 결과를 공유하였다. 기존의 물리적 측정 방식을 넘어서 조직적, 환경적 요인을 통합하는 다차원적 접근의 필요성을 강조하고 안전 분야에서 기술의 현장 적용 시 효과를 명확히 입증하기 어려운 점이 있으며 위 분야의 심도 있는 이해와 체계적인 접근 방식이 필요하다는 메시지를 남기며 발표를 마쳤다.

전문건설사에 종사하고 계신 네 번째 발제자 김도근 이사(영신디엔씨)는 CNN 모델의 발전 동향 및 객체 탐지 기술 성능 비교를 서론으로 시작하여 실제 현장에 적용하였을 때 얻을 수 있는 학습 결론을 설명하였다. 또한, 지능형 안전감시 시스템인 ‘NxCAM’ 및 보행자 감지 시스템인 ‘IVIEW+’를 도입하여 건설 현장 중대재해를 감소 시켰다고 밝혔다. 더 나아가 ‘VAIDIO’ AI 플랫폼을 통해 영상검색, 경고알람, 통계 서비스를 제공하며, 이를 활용해 건설현장 CCTV 안전 모니터링의 문제점을 AI를 통해 해결할 수 있다고 강조하였다.

마지막 발제자 박근영 과장(포스코이앤씨)은 국내 안전 정책 동향과 사업장 근로자의 안전을 확보하기 위한 정부 정책에 대해 언급하고 17년 Smart Safety 플랫폼 구축을 시작으로 IoT 및 CCTV 활용 기술 개발, AI를 활용한 중대재해 위험 예방 강화를 통한 안전 중심 경영 기반 기술 개발 및 확산하고 있다고 밝혔다. 이어 개발된 기술들이 추락, 낙하, 충돌, 질식, 붕괴 등 다양한 위험을 방지하며, AI 기술을 활용한 건설업 안전관리로 지능형 CCTV기반 개구부 모니터링 기술 등을 소개하며 현장의 사각지대 해소 및 안전사고 방지를 위해 노력중이라고 설명했다. 포스코이앤씨는 다양한 IT기술을 지속적으로 접목하여 스마트안전기술 고도화에 박차를 가할 계획이라고 전했다.

발표 세션 종료 후, 좌장 유정호 교수(광운대학교 건축공학과) 주관하에 각 전문가의 주제 발표를 바탕으로 한 패널 토론과 참여자 질의응답을 통한 종합 토론을 하였다. 이 시간 동안 참석자들은 건설 안전에 대한 효과적인 AI 기술의 적용 방법과 향후 도전 과제들에 대해 심도 있는 질문을 제기하였고 발제자들은 자신의 연구와 경험을 바탕으로 이러한 질문에 구체적이고 실질적인 답변을 제공하였다. 더불어 안전한 건설 현장 조성을 위한 기술적 및 정책적 차원 접근의 중요성을 재확인하는 계기가 되었다.

본 포럼은 생성형 AI 기술을 건설 산업에 통합하여 안전문화에 혁신적인 변화를 가져오기 위한 중요한 이정표로 자리매김하였다. 논의된 아이디어와 제안들이 건설 산업의 안전 향상을 위한 실천적 방안으로 발전하고, 이를 통해 업계 내에서 지속적인 혁신을 주도해 나갈 것으로 기대한다. 이는 건설 산업이 당면한 안전 문제를 해결함에 있어 새로운 기술의 적용이 어떻게 중대한 변화를 이끌 수 있는지를 보여줄 것이다.