인공지능의 발전에 따라, 내 기분에 맞춰 음악을 틀어주거나, 대화를 해줄뿐만 아니라 여러 산업에 걸쳐서 근로자 대신 로봇들이 소비자들을 맞이하는 등 상상만 해왔던 일들이 이제 그리 멀지 않았구나 하는 생각이 드신적은 없으신가요? 대학원에 재학하면서도 혹은 미디어를 통해서도 관련한 이슈들을 많이 접하다보니, 문득 로봇이 건설산업에는 어떻게 적용될 지 궁금해져서 이에 대해 조사하고 글을 작성하게 되었습니다. 

 사실, 건설 산업은 안전이나 작업환경의 불균일성으로 인한 기술활용성 저하 등, 다양한 이유를 바탕으로 기술 혁신이 상대적으로 더딘 분야로 여겨졌습니다. 하지만 최근 들어 로봇 기술이 빠르게 발전하면서 건설 현장에서도 자동화와 효율성 증대를 위해 로봇을 도입하려는 움직임이 활발해지고 있어요.

 그 이유는 간단합니다. 건설 현장은 대개 반복적이고 위험한 작업이 많기 때문에, 이러한 작업을 로봇이 대신하게 되면 작업자의 안전을 보장하고, 작업 효율성을 크게 향상시킬 수 있기 때문입니다. 또한, 전 세계적으로 노동 인구가 감소하고 있고, 특히 건설업에서는 숙련된 노동자가 부족해지는 문제가 심화되고 있습니다. 이런 상황에서 로봇은 부족한 노동력을 보완하고, 작업의 정밀도와 일관성을 높이는 데 중요한 역할을 할 수 있기때문에 로봇도입에 대한 움직임이 활발해지고 있는 것 같습니다.

 특히, 일본과 독일과 같은 선진국들은 과거부터 건설 현장에서 로봇을 도입하고자 했던 사례들이 많습니다. 일본은 고령화로 인한 노동력 부족 문제를 해결하기 위해, 독일은 기술 혁신을 통해 건설업의 효율성을 높이기 위해 로봇을  도입했습니다 .

 이러한 흐름 속에서 국내 역시 건설 현장에서 스마트 로봇 도입을 검토하고 있으며, 이는 향후 건설 산업의 변화를 이끌 중요한 요소로 자리 잡을 것입니다. 그래서 먼저 앞서 건설현장에서 로봇을 도입하려고 시도했던 국가들의 경험을 통해 무엇을 배울 수 있을지, 그리고 기회가 된다면, 향후 한국 건설 현장에서 로봇 도입이 어떤 변화를 가져올 수 있을지 살펴보려고 합니다. 

 그래서 오늘은 먼저, 과거의 사례를 중심으로 건설 현장에서 로봇 도입이 어떻게 이루어졌고, 어떤 결과를 가져왔는지 이야기해보려고 합니다. 특히 로봇기술 분야의 선두주자인, 일본과 독일이 어떻게 로봇 기술을 건설 산업에 적용해왔는지를 살펴보며, 우리가 얻을 수 있는 교훈은 무엇일지 제 생각을 공유하고 다른 분들의 의견도 공유할 수 있었으면  좋겠습니다. 

일본: 건설 산업에 첫발을 내딛은 로봇들

 일본은 1970년대 후반, 제조업에서 로봇 기술을 성공적으로 활용하면서 세계적으로 그 기술력을 인정받았습니다. 그 결과 도요타 등 일본 내 수많은 제조업 기업들이 로봇기술을 바탕으로, 세계에 그 기술력을 선보였습니다. 일본은 이 성공을 바탕으로 1990년대부터 건설 산업에도 로봇 기술을 적용하기 시작했어요. 당시 일본은 고령화 문제와 노동력 부족이라는 두 가지 큰 도전에 직면해 있었죠. 그래서 일본은 반복적이고 위험한 건설 작업을 대신할 수 있는 로봇을 개발하는 데 많은 노력을 기울였어요.

일본의 첫 건설 로봇들

 1990년대 일본에서 개발된 건설 로봇들은 주로 특정 작업에 특화된 자동화 로봇이었어요. 예를 들어, 콘크리트 공사와 철골 공사에 사용된 로봇들이 있었죠. 이 로봇들은 정밀한 작업을 수행하면서도 인건비를 줄일 수 있었고, 특히 고소 작업이나 위험한 환경에서 작업자의 안전을 보호하는 데 큰 역할을 했습니다. 또한, 일본은 건물의 상층부터 시공하는 빌딩 자동화 시공 시스템을 개발하여 시공 과정에서 발생하는 다양한 문제를 해결하려고 했어요.

하지만, 성공만 있었던 건 아니었어요

 그럼에도 불구하고, 일본의 건설 로봇 도입에는 여러 가지 어려움이 있었습니다. 우선, 로봇이 현장에서 제대로 작동하려면 환경과 프로세스가 적절히 조성되어야 했는데, 단편적인 로봇 개발로 인해 다양한 건설 현장에 일반화되는 데 어려움이 발생해, 개발된 수많은 로봇 기술이 현업에 적용되는 단계까지 이어지지 못한 경우가 대부분이었습니다. 또한, 건설 산업의 특성상 프로젝트 단위로 작업이 이루어지기 때문에, 연속성이 적고, 프로젝트의 큰 규모로 인해 급격한 변화를 수용하기 어렵다는 한계가 있었습니다.  엎친데 덮친격으로, 1990년대 중반 이후 수주 경쟁의 격화로 인해, 투자 감소가 발생했기에 초기 비용이 상당한 로봇 도입에 대한 어려움이 있었습니다. 결국, 경제적 투자 감소가 이어지면서, 많은 로봇 기술이 개발 단계에 머물거나 실제 현장에 적용되지 못한 경우가 많았습니다. 

독일: 로봇 기술을 통한 건설 현장의 혁신

독일은 고령화된 노동력과 노동력 부족 문제를 해결하기 위해 건설 현장에 로봇 기술을 적극 도입하기 시작했어요. 특히 2004년, KUKA와 독일 항공우주센터(DLR)가 협력하여 첫 번째 협동 로봇인 LBR3을 개발한 것이 중요한 출발점이었죠. 이 로봇은 이후 독일의 로봇 기술 발전에 중요한 기틀을 마련했어요.

독일의 건설 로봇들

독일의 건설 현장에서 사용되는 로봇들은 여러 가지가 있어요. 예를 들어, 현장 시공 로봇은 작업 시간을 줄이고 비용을 절감하는 데 큰 역할을 하고 있죠. 용접 로봇과 조립식 건설 로봇은 특히 고위험 작업에서 작업자의 안전을 보장하면서도 정밀한 작업을 수행해, 건설의 품질을 높이는 데 기여하고 있습니다.

뿐만 아니라, 독일에서는 무인 건설 장비도 활발하게 사용되고 있어요. 이 장비들은 사람이 직접 개입하지 않아도 건설 작업을 진행할 수 있어, 노동력을 대체하는 중요한 역할을 하고 있습니다. 예를 들어, 준공 검측 로봇은 프로젝트의 마지막 단계에서 정확한 데이터를 수집하고 분석해, 건설 작업의 최종 품질을 보장하는 데 필수적인 역할을 하고 있죠.

독일이 직면한 도전 과제들

 하지만 독일도 로봇 도입 과정에서 많은 도전에 부딪혔어요. 일본과 마찬가지로 독일의 건설 현장 역시 상황이 복잡하고 환경이 다양하기 때문에, 모든 현장에 동일하게 적용할 수 있는 표준화된 로봇 모델을 설계하기가 어렵습니다. 그리고 유럽의 엄격한 인공지능법(EU AI Act) 규제도 큰 장애물이 되고 있어요. 이 법에 따르면, 고위험군으로 분류되는 자율주행 로봇은 적합성 평가를 받아야 하며, 이에 따라 많은 규제를 준수해야 하죠. 이런 점들이 독일의 건설 로봇 도입에 있어 부담으로 작용하고 있습니다.

일본과 독일의 사례에서 우리는 무엇을 배울 수 있을까요?

 일본과 독일의 건설 로봇 도입은 각기 다른 이유와 방법으로 이루어졌지만, 두 나라 모두 로봇 도입에 성공하기 위해 많은 노력을 기울였어요. 두 나라 모두 부족한 인력을 로봇으로 대체함으로써 작업효율성과 안정성 향상의 목적으로 건설업 내 로봇 도입을 추진했습니다.  하지만 두 나라 모두 로봇기술을 적용시키기 위한 환경 조성과 규제 관련한 문제에서 어려움을 겪었어요. 이 점을 통해 우리는 로봇 도입이 단순히 기술자체의 혁신성만의 문제가 아니라이를 효율적으로 활용하기 위한 환경조성과 사회적 합의 역시 중요한 부분임을 알 수 있습니다.

이 사례가 한국에 주는 교훈

 한국에서도 건설 현장에 로봇 도입의 필요성이 점점 커지고 있어요. 하지만 일본과 독일의 사례를 통해 배울 수 있는 것은, 단순히 로봇을 도입하는 것만으로는 충분하지 않다는 거예요. 로봇이 잘 작동할 수 있는 환경을 조성하고, 규제 문제를 미리 해결하는 것이 필수적이라는 거죠. 한국도 이런 점들을 잘 고려해서 로봇 기술을 현장에 적용해 나가야 할 거예요.

기회가 된다면 다음에는 한국의 건설 현장에서 로봇 기술이 실제로 어떻게 도입되고 있는지, 그리고 앞으로 어떤 방향으로 발전해 나갈 수 있을지에 대해 이야기해 볼 수 있었으면 좋겠습니다. 다양한 피드백은 환영합니다!