해저로봇, 깊은 바다에서 문화재를 캐내다
수중 발굴 로봇기술 융합연구 본격 추진
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기사입력 : 2015.04.29 08:18
문화재청 국립해양문화재연구소(소장 소재구)와 한국해양과학기술원 부설 선박해양플랜트연구소(소장 서상현)는 순수 국내 기술로 개발한 해저로봇(사진)을 수중문화재 조사 현장에서 활용하기 위한 현장 공동연구에 착수하였다.
국내 유일의 수중 발굴 전문기관인 국립해양문화재연구소는 2013년부터 수중 문화재의 재질과 매장환경 등을 고려한 탐사기법 개발 연구사업을 추진 중이며, 선박해양플랜트연구소는 해양수산부의 ‘다관절 복합이동 해저로봇 개발’사업(2010.7월~2016.7월, 사업비 200억 원)에 따라 해저로봇 개발을 진행 중에 있다.
이에 따라 두 기관은 서로의 전문기술을 공유하고 수중 문화재 조사․보호와 국가 해양과학기술 발전을 위하여 지난해 8월 업무협약을 체결하였으며, 올해 3월까지 선박해양플랜트연구소의 수중로봇연구실과 해양공학수조에서 수중 문화재 발굴조사를 위한 해저로봇 ‘크랩스터(Crabster) CR200’의 기초 실험을 실시하였다.
주요 실험 내용은 로봇팔을 이용한 도자기 집어 올리기, 초음파 카메라와 스캐닝 소나를 이용한 주변 탐사기능 시험 등으로, 이를 통해 수중문화재 조사에 적용할 로봇팔 운용 기술 개발이라는 성과를 거두었다.
* 초음파 카메라: 1.8～3.0㎒ 음파 카메라로, 전방 15m 이내의 동영상 촬영(초당 15프레임)
* 스캐닝 소나: 고해상도 수중음파탐지기로, 혼탁한 수중에서 최대 150m 이내 물체 탐지
기초 실험에 이은 이번 현장 적용시험은 충남 태안 마도해역 수중문화재 발굴조사 현장에서 1개월(4.17.~5.16.)에 걸쳐 진행된다.
국립해양문화재연구소는 실험해역 관리, 도자기․철제솥 등 실험용 시료의 제작과 해저 매몰, 수중 촬영 등을 담당하고, 선박해양플랜트연구소는 해저로봇과 실험용 장비의 관리, 기술연구 등을 수행하게 된다.
현장 적용시험에 투입될 ‘크랩스터(Crabster) CR200’는 가로 2.42m 세로 2.45m, 높이 1.3m 크기의 해저로봇으로, 무게는 공기 중에서 650㎏, 수중에서는 150㎏이다.
이 로봇은 6개의 발을 이용해 바닷속에서 초당 최대 0.25.m(0.25m/sec)의 속도로 물살에 구애받지 않고 자유롭게 이동한다.
이번 시험에서는 두 개의 앞발에 달린 로봇팔을 활용하여 도자기, 철제솥 등 다양한 재질의 연구시료를 인양하게 되며, 이를 통해 유물의 재질별 인양기술을 연구하게 된다.
또한, 탁한 바닷속에서도 충분한 시야를 확보할 수 있는 초음파 카메라와 스캐닝 소나 등 최첨단 장비를 이용한 수중 탐사기술 연구도 진행한다.
이와 같이 해저로봇은 깊은 수심과 빠른 조류, 높은 탁도(濁度) 등 우리나라의 수중 환경에 따른 제약요인을 해소하고 시야확보에 어려움이 있는 무인 잠수정의 문제점을 극복하는 등 우리나라의 수중 발굴조사 수준을 한 단계 높여줄 것으로 기대된다.
또한, 두 기관의 협업은 해당 분야의 국내 최고 연구기관이 보유한 국가 과학원천기술을 융합․활용하여, 수중 문화재 조사기술의 발전은 물론 국가 브랜드 가치의 강화에도 기여할 것으로 전망되어 정부 3.0이 추구하는 공유․소통․협력의 모범적인 사례로 평가된다.
