제임스다이슨 재단James Dyson Foundation이 차세대 엔지니어들의 창의적 연구 개발을 위해 실시하는 제임스다이슨 어워드James Dyson Award에서 흥미로운 로봇 제품이 선보였다. 마치 배드민턴 셔틀콕처럼 보이는 형태의 로봇으로 수도관의 이상을 손쉽게 탐지하여 수자원의 낭비를 막는 것이다.
라이트하우스Lighthouse라고 명명된 이 로봇은 MIT 박사 과정을 밟고 있는 You Wu가 개발했다. 마치 미니어처 등대처럼, 혹은 커다란 배드민턴 셔틀콕처럼 보이는 라이트하이스는 수도관 내부를 자유로이 유영하면서 파이프의 파손을 빠르게 탐지함으로써 피해 확산을 방지하는 역할을 한다.
스커트 디자인의 촉각 센서
라이트하우스 로봇의 핵심은 하단의 촉각 센서이다. 파손된 수도관에서는 물이 밖으로 새어나가면서 압력을 발생시킨다. 라이트하우스가 파손 부분을 지나게 되면, 수도관을 꽉 채울 만큼 넓게 퍼진 라이트하우스의 촉각센서가 이러한 잘못된 물의 흐름을 파악하여 이상을 감지·조치할 수 있게 한다.
조사에 따르면, 미국에서는 매년 24만건의 수도관 파손이 발생하고 있으며, 전세계적으로는 약 20%의 수도물이 누수로 인해 사라지고 있다. 문제는 수도물의 낭비뿐 아니라 대량의 누수로 인해 인프라의 손상 등 더 큰 피해를 야기한다는 점이다.
수도관 내부를 돌아다니면서 파이프 파손을 방지하는 로봇은 이러한 누수 피해를 막을 수 있는 효과적인 방안이다. 라이트하우스 로봇은 고무 재질로 유연하여 수도관 내부로 쉽게 투입할 수 있으며, 꼬불꼬불한 수도관 내에서도 움직임에 제약을 받지 않는다. 또 파이프의 재질을 가리지 않아 금속 파이프는 물론 플라스틱 파이프 환경에서도 활용할 수 있다.
정밀도도 더 뛰어나다. 현재 누수탐지에 쓰이는 Acoustic Correlator, Geophone 등은 분당 10갤런(약 2270리터)의 누수만을 감지할 수 있다. 반면 라이트하우스는 4mm의 작은 균열도 탐지가 가능하다.
실수가 비즈니스 아이디어로
발명자인 Wu에 따르면, 라이트하우스는 작은 실수에서부터 출발했다. 파티에서 여학생의 치마를 밟았는데, 이때 드레스 치마의 디자인을 파이프 내부 검사에 쓸 수 있겠다는 아이디어가 떠오른 것이다.
Wu는 MIT의 박사 과정 연구 프로젝트로 6년 동안 라이트하우스를 개발하고, 2018년 7월 라이트하우스 로봇을 개발·판매하는 WatchTower Robotics라는 스타트업을 설립했다.
