안녕하세요, 위드웍스(WITHWORKS)입니다.
4주간 이어온 'The Next Builders: 피지컬 AI, 상상을 시공하다' 시리즈의 마지막 편입니다. 오늘은 다소 도발적인 이야기로 결론을 맺으려 합니다.
많은 분들이 미래의 건설 현장을 상상할 때, 로봇 개가 현장을 누비고 휴머노이드가 벽돌을 나르는 SF 영화 같은 장면을 떠올립니다. 하지만 현업 엔지니어의 관점에서, 그리고 비즈니스의 관점에서 단언컨대 그런 미래는 오지 말아야 하며, 온다고 해도 비효율의 극치일 것입니다.
"로봇 만능주의를 버려라.
로봇은 DfMA 시스템 위에서만 돈을 벌어다 줍니다."
Problem: 로봇에게 건설 현장은 '지옥'입니다
수억 원을 호가하는 정밀 로봇을 건설 현장에 100% 투입한다고 가정해 봅시다. 현장은 어떤 곳인가요?
- 갑작스러운 비와 눈이 내립니다.
- 온갖 먼지와 분진이 센서를 가립니다.
- 바닥은 울퉁불퉁하고 경사져 있어 이동조차 쉽지 않습니다.
이런 '통제되지 않은 환경(Uncontrolled Environment)'에서 로봇이 1mm의 오차도 없는 정밀 시공을 한다? 이는 마치 최고급 스포츠카를 몰고 험난한 비포장도로를 달리는 것과 같습니다. 성능은 떨어지고, 고장은 잦으며, 비용은 천정부지로 솟구칠 것입니다.
"혹시 창고에 잠들어 있는 로봇 개를 보신 적이 있습니까?"
지난 몇 년간 혁신의 상징으로 불리며 도입된 수많은 사족보행 로봇들이, 지금은 홍보 영상 촬영 후 창고 한구석에서 멈춰 서 있습니다. 단순히 바닥 문제만이 아닙니다. 막대한 운영비용(OpEx)과 낮은 투자 대비 효율(ROI)이라는 현실적 장벽에 부딪혔기 때문입니다.
통제되지 않은 환경에서 로봇을 운용하려면, 끊임없는 센서 재보정(Calibration)과 고가 부품의 유지보수가 필요하며, 이를 관리할 고임금 엔지니어가 상주해야 합니다. 결국 '사람을 줄이려다 더 비싼 사람을 써야 하는 모순'에 빠지게 됩니다. 시스템 없는 기술 도입은 혁신이 아니라, 관리해야 할 '비싼 짐'일 뿐입니다.
Condition: 현장에서 로봇(AMR, 휴머노이드)을 성공시키려면?
물론, 그럼에도 불구하고 현장에서 휴머노이드나 자율주행 로봇(AMR)을 사용해야 한다면, 반드시 선행되어야 할 '전제 조건'이 있습니다. 로봇은 사람처럼 눈치로 일하는 것이 아니라, 데이터로 일하기 때문입니다.
- 완벽한 BIM (Building Information Modeling) 데이터:
로봇은 사람이 보는 '2D 도면'을 이해하지 못합니다. 로봇이 인식하고 움직이려면 X, Y, Z 좌표값과 부재 정보가 완벽하게 담긴 기계어 수준의 디지털 데이터가 필요합니다.
단순한 3D 형상을 넘어, 실제 시공 오차까지 고려된 LOD(Level of Development) 400 이상의 고정밀 BIM 데이터가 구축되어야만, 로봇이 헛손질을 하지 않고 정확한 위치에서 임무를 수행할 수 있습니다. - 표준화된 환경 조성 (Standardization): 로봇이 주행할 수 있도록 바닥 평활도를 확보하고, 작업 동선을 표준화해야 합니다. 즉, 현장의 불확실성을 제거하여 '현장을 공장처럼' 만드는 과정이 필수적입니다.
이러한 조건 없이 고가의 장비만 투입하는 것은 비효율을 넘어선 낭비입니다.
Solution: 공장에서 '제조'하고, 현장에서 '조립'하라
그래서 위드웍스는 제안합니다. 가장 현실적이고 효율적인 피지컬 AI의 활용법은 DfMA(Design for Manufacturing and Assembly)를 통한 철저한 분업입니다.
1. 공장 (Factory): 24시간 풀가동의 전초기지
로봇은 현장이 아닌 공장에 있어야 합니다. 온도, 습도, 바닥의 평활도가 완벽하게 '통제된 환경'이기 때문입니다.
여기서 로봇은 날씨와 상관없이 24시간 돌아갑니다. 비정형 파사드의 복잡한 곡면 유닛을 0.1mm 단위의 정밀도로 '제조(Manufacturing)'합니다. 이것이 바로 변수를 상수로 만드는 기술입니다.
2. 현장 (Site): 레고 블록 같은 단순한 조립
공장에서 완벽하게 만들어진 모듈이 현장에 도착하면, 현장의 로봇이나 작업자는 무엇을 하면 될까요? 복잡한 용접이나 가공은 필요 없습니다. 그저 설계된 위치에 '조립(Assembly)'만 하면 됩니다.
위드웍스가 자랑하는 Smart Node 시스템이 바로 이 연결고리입니다. 공장의 정밀함이 현장의 간편함으로 이어지는 순간, 난해했던 비정형 건축은 놀라운 속도로 완성됩니다.
이론뿐인 이야기가 아닙니다. 위드웍스는 DfMA와 공장 제작(OSC) 방식을 통해 불가능해 보이던 프로젝트를 성공적으로 완수했습니다.
- 🏛️ 갤러리아 광교 (Galleria Gwanggyo)
: 1,600여 개의 비정형 삼각형 유리와 647개의 3D 프린팅 스마트 노드를 100% 공장 제작하여 현장 오차를 '0'으로 만들었습니다. - 🤖 서울로봇인공지능과학관 (RAIM)
: CNC T-BAR 공법을 통해, 미래지향적인 3차원 곡면 파사드를 현장 용접 없이 볼트 조립만으로 정밀하게 완성했습니다.
Conclusion: 시스템이 없으면 로봇은 고철이다
피지컬 AI 시대, 중요한 것은 로봇이라는 '하드웨어'의 도입 자체가 아닙니다. 그 로봇이 어디서, 어떻게 움직여야 가장 효율적인지를 설계하는 '프로세스 혁신'입니다.
"현장에 로봇을 다 깔지 마십시오."
대신 공장과 현장의 완벽한 역할 분담, 즉 DfMA 시스템을 구축하십시오. 그것이 위드웍스가 말하는, 가장 현실적이고 경제적인 미래 건설의 정답입니다.
위드웍스는 앞으로도 가장 앞선 기술로 건축의 가치를 높이겠습니다.