美 크루라인, 토공 장비 로봇화 기술로 110억원 유치

▲미국 크루라인이 1시간 만에 설치해 자율주행 기능을 제공할 수 있는 토양 다짐기(토양 압착기)용 자율주행 솔루션을 개발했다. (사진=크루라인)

미국 샌프란시스코의 크루라인(Crewline)이 건설용 땅다짐기(롤러)를 자율주행 장비로 개조하는 키트로 710만달러(약 108억원) 규모의 시드 라운드 자금을 확보했다고 더로봇리포트가 최근 보도했다.

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이 회사는 작업 현장에서 가장 반복적이고 가장 기피되는 작업을 자율주행 운영으로 전환함으로써 약 50만 명의 인력 부족 문제를 해결하기 위한 ‘쐐기(wedge)’ 전략을 활용하고 있다.

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크루라인은 인원을 늘리지 않고도 생산성 확장을 열망하는 건설 사업자들로부터 이미 2600만달러(약 392억원) 규모의 주문 대기 명단을 확보했다.

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프레데릭 필즈-라이터단크 공동창업자이자 최고경영자(CEO)는 모하메드 사덱 공동창업자이자 최고기술책임자(CTO)를 포함한 4인 규모의 소수 정예 건설 자동화 솔루션 개발팀을 이끌고 있다. 이 회사는 이미 버전 6을 개발 중이며 약 3주마다 새로운 키트 개정판을 출하하고 있다.

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필즈-라이터단크 CEO는 “인력 확보 가능 여부가 업계의 가장 큰 제약 조건이다. (미국 총공사협회(AGC)의 2025년 인력 조사 결과) 건설 사업자의 92%가 빈 일자리를 채울 수 없다고 답했다. 45%의 업체는 구체적으로 인력 부족 때문에 프로젝트를 지연시킨 경험이 있다. AGC는 업계가 올해 약 49만 9000명의 순 신규 근로자를 필요로 하고, 향후 10년 동안 대략 1900만 명이 필요할 것으로 추산한다. 이것은 경기 순환의 문제가 아니라 구조적 문제다. 건설업 실업률은 3.5%로, 이는 일자리를 구하는 경력자가 사실상 아무도 없음을 의미한다. 건설 계약업체들은 이미 자동화가 해답의 일부라고 믿고 있다. 로봇 공학과 AI가 건설 작업에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상하는 비율은 2024년 41%에서 지난해 45%로 증가했다”고 말했다.

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◇도로 건설에서 가장 접근하기 쉬운 목표

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땅 다지기 작업은 모든 토공 프로젝트의 핵심이다. 또한 롤러를 운전하는 것은 가장 숙련도가 낮은 작업이다. 땅 다지기 작업은 농업에서의 경운(흙갈이) 작업과 유사하게 반복적이고 패턴 기반으로 이루어진다. (연료 외에는) 보충할 것이 없고, 싣거나 내릴 것도 없다. 롤러 작업자는 굴착 작업과 달리 지하 매설물을 건드릴 위험도 없다. 땅 다지기 작업의 핵심이 되는 기술적 과제는 차량이나 작업자와 같은 장애물을 피하는 것이며, 그 외에는 기본적인 선을 따라가는 알고리즘에 불과하다.

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크루라인의 핵심 원칙은 대부분의 로봇 기업들이 하드웨어와 소프트웨어를 동시에 반복 개발하다가 실패한다는 점에서 나왔다.

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필즈-라이터단크 CEO는 “우리 회사는 기계를 새로 제작하는 대신 기존 기계를 개조함으로써 그 문제를 피했다. 우리의 키트는 전선 절단 없이 표준 롤러에 1시간 만에 장착되며, 완전히 원상 복구가 가능하다. 둘째로 땅 다지기 작업은 가장 자동화하기 쉬운 토공 작업이다. 이 작업은 패턴 기반(지정된 중첩 비율로 해당 구역을 N번 다지는 방식)으로 움직이며, 오차를 허용하며, 땅 고르기(그레이딩) 작업처럼 1센티미터 미만의 정밀한 블레이드 제어를 요구하지도 않는다”고 설명했다.

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그는 “투자비 회수(ROI)가 이 경제 모델의 핵심이다. 롤러는 완전히 자율적으로 작동한다. 불도저나 모터 그레이더에 탑재된 기기 혹은 현장 소장 한 명이 1분 안에 아이패드로 롤러의 임무를 설정한다. 지도 위에 구역을 그리고 시작 버튼을 누르기만 하면 된다. 그러면 롤러는 내장된 장애물 및 작업자 감지 기능을 통해 몇 시간 동안 스스로 작동한다. 따라서 이전에는 한 대의 기계를 운행하던 한 명의 작업자가 이제는 한 대의 기계와 더불어 한 대 이상의 롤러를 감독할 수 있다. 이것은 노동력의 대체가 아니라 노동력을 여러 배로 증대시키는 것이며, 바로 이 점이 현재의 임금 수준에서 ROI를 작동하게 만드는 요인이다. 와츠 서비스(Watts Services)는 이러한 이점을 바탕으로 우리 회사의 롤러를 한 대에서 세 대로 확장하고 있다”라고 밝혔다.

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◇자율주행에 대한 실용적 접근 방식

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땅다지기 작업이 크루라인 로드맵의 첫 번째 건설 워크플로다. 하지만 이 회사는 굴착 및 그레이딩(지반 고르기) 워크플로도 준비하고 있다.

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필즈-라이터단크 CEO가 설명하는 로드맵은 명확하다.

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첫째, 처음부터 새 기계를 설계하는 대신 기존 기계를 개조한다. 이 전략은 현재 대부분의 중장비 자동화 기업들이 사용하는 방식이므로 기반이 확고하다.

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둘째, 실제 작업 현장에 즉시 장비를 배치하는 것이다.

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이 회사는 와츠 서비스 및 DSS와 같은 파트너들과 협력하면서 콘엑스포(ConExpo) 이후 200개 이상의 잠재 고객 명단을 구축했다. 이를 통해 이 회사는 첫날부터 매출을 올리는 동시에 실제 세계의 데이터를 지속적으로 수집할 수 있었다. 그 결과 솔루션의 빠른 반복 개발과 강화가 가능해졌다.

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◇기술 스택

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크루라인이 채택한 기술 스택은 자율주행 차량 및 중장비 자율주행 분야에서 업계를 선도하는 몇 가지 기술들을 활용한다.

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△컴퓨팅(연산)=차량 내부에 견고한 엔비디아 젯슨 탑재

△인지=작업자, 차량 및 장애물 감지에 사용되는 360도 전방위 커버리지용 스테레오 카메라

△감지=비전 언어 AI 모델에 의존

△측위=정확한 위치 파악을 위한 듀얼 RTK-GPS 채택

△연결성=원격 지역에서의 커버리지 확보를 위해 스타링크(Starlink) 활용

△안전=전용 안전 컨트롤러 및 두 개의 무선 비상 정지(e-stop) 장치 구비

△액추에이션(구동)=기존 장비내 제어 장치와의 통합을 통한 유선 구동 방식 구현. 영구적인 개조가 아니며 1시간 이내에 원상 복구 가능

 

이재구 기자 robot3@irobotnews.com

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