현대건설기계가 아마존웹서비스(AWS)와 함께 AI 기반의 건설장비 고장 진단 기술을 개발했다고 밝혔습니다.

건설기계 등 중장비 분야에서도 품질, 성능, 내구성 등 기본적인 요구사항뿐 아니라 장비에 문제가 발생할 때 빠르고 정확하게 대응하는 서비스의 중요성이 커지고 있습니다. 한편으로 건설장비가 세계 각지의 다양한 장소에서 쓰이고 있다는 점은 이런 서비스를 위해 제조업체가 마주하는 어려움이기도 합니다.

현대건설기계는 AI(인공지능)와 IoT(사물인터넷)를 활용해 건설장비의 고장을 미리 파악하고 대응할 수 있는 스마트 고장 진단 시스템 개발을 목표로 삼았는데요. 이번에 그 첫 단계로 건설장비의 이상 여부를 알아낼 수 있는 ‘AI 이상감지’ 시스템을 선보였습니다.

AI 이상감지 시스템의 핵심은 ‘AIoT 모듈’입니다. AIoT 모듈은 장비의 실시간 데이터를 수집·분석하고 머신러닝(machine learning) 기술을 통해 장비의 이상 여부를 정밀하게 감지하는 장치입니다. 현대건설기계는 2020년부터 AWS와 함께 스마트 서비스를 위한 아키텍처를 설계하고, 한국조선해양 및 연세대학교와 함께 연구 개발한 AI 이상감지 알고리즘을 결합했다고 합니다.

건설장비에 부착된 AIoT 모듈은 장비의 정상적인 작동상태를 AI로 학습하고, 이 상태에서 벗어날 때는 고장으로 판단합니다. 장비의 작동 데이터는 클라우드에 모아서 AI의 성능을 높이기 위한 학습 데이터로 사용하고, 학습 결과는 다시 장비로 전송되어 머신러닝을 개선시킬 수 있습니다. 건설장비의 고장을 판단하기 위한 조건을 일일이 대입하는 것이 아니기 때문에, 기존에 고장코드로 진단하기 어려운 유압시스템이나 전장시스템의 고장도 효과적으로 진단할 수 있다는 것이 현대건설기계의 설명입니다.

특히 엣지와 클라우드로 이뤄진 아키텍처는 네트워크 연결이 없는 상황에서도 장비 안에서 AI 모델의 추론이 가능하다고 합니다. 엣지에는 클라우드 기능을 로컬 디바이스로 확장하는 AWS IoT 그린그래스(AWS IoT Greengrass)가, 클라우드에는 머신러닝 플랫폼인 아마존 세이지메이커(Amazon SageMaker)가 중심이 됩니다. 이 엣지-클라우드 아키텍처는 향후 현대건설기계가 스마트 건설장비를 구현하기 위한 기본 아키텍처로 쓰일 예정입니다.

현대건설기계의 R&D본부장인 윤영철 CTO는 “AWS와 함께 개발한 AI 기술을 건설장비에 도입해 진단과 수리에 걸리는 시간을 최소화하고, 장비 가용시간은 극대화하는 최첨단 서비스를 제공해 고객 만족도를 높일 것”이라고 전했습니다.

현대건설기계는 오는 2023년에 AIoT 모듈을 상용화하고, 건설장비에 탑재해 확산시킨다는 계획을 소개했하기도 했는데요. AIoT 모듈을 통해 얻는 장비의 데이터가 쌓일 수록 고장 진단의 정확도 역시 높아질 것이란 전망입니다. 또한 이번 이상감지 시스템 개발을 시작으로 AWS와 협력해 엣지 기반의 서비스를 확대하고, 글로벌 AI 인프라를 구축하는 기반을 마련했다고 평가했습니다.