단단한 철로 만든 구조물도 큰 힘을 받거나 노후화하면 구부러지거나 부러져 대형 사고를 유발할 수 있습니다.
그런데 금속이 스스로 그런 위험성을 미리 발견해낸다면 어떨까요?
실제로 국내 연구진이 자가 진단 스마트 금속을 개발했습니다.
최소라 기자입니다.
[기자]
두 명의 소중한 목숨을 앗아가고 34명이 다친 광주 클럽 붕괴사고.
철 구조물이 지속적인 충격과 진동을 받아 점점 약해져 결국, 주저앉은 사고였습니다.
이처럼 금속이 받는 충격과 압력을 금속 스스로 체크해, 손상될 위험을 미리 감지하는 기술이 개발됐습니다.
스테인리스 부품을 손으로 세게 누르자 증강현실 속에 똑같은 모습을 한 부품의 색깔이 곧바로 변합니다.
힘을 전혀 받지 않는 곳은 파란색, 강한 힘을 받아 구부러질 위험이 있는 곳은 빨간색입니다.
부품에 충격을 준 물체가 망치인지, 손이나 스패너 등 다른 물체인지도 구분할 수 있습니다.
"이건 망치입니다!"
금속 안에 심어진 손톱보다 작은 센서가 외부 힘을 감지해 블루투스로 정보를 전송하면, 인공지능이 이를 분석해 판단하는 겁니다.
[서은혁 / UNIST 기계공학과 박사과정 : 금속 내부에서 나오는 데이터를 이용해서 금속을 외부 물체로 가격했을 때나 금속 나사가 풀린 상태를 (인공지능이) 수백, 수천 번 학습했습니다.]
이번 기술은 금속 한가운데 센서를 심는 새로운 공정을 개발한 덕분에 가능했습니다.
금속 분말에 뜨거운 레이저를 조사해 구조물을 층층이 쌓는, 3D 프린팅 기술을 변형한 공정입니다.
센서 한두 개만으로도 부품 어디에든 가해진 충격을 감지할 수 있어 센서 삽입 때문에 부품 강도가 낮아질 걱정도 거의 없습니다.
[정임두 / UNIST 기계공학과 교수 : 고체 상태 내부의 변형은 상당히 넓은 곳까지 전달됩니다. 부품에 가해지는 특정한 변형 요인을 감지하는 건 하나의 센서만으로 (가능합니다.)]
티타늄과 스테인리스로 만든 실제 자동차 부품입니다.
이번 기술을 이용하면 이런 부품 속에도 센서를 심을 수 있습니다.
연구진은 이 기술이 자동차나 항공기, 원전 장비에도 활용될 수 있어 국내 제조업체와 손잡고 제품에 적용하는 작업을 진행 중입니다.
YTN사이언스 최소라입니다.
YTN 최소라 (csr73@ytn.co.kr)
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