Journal of Construction Automation and Robotics ISSN:2800-0552(Print) 2951-116X(Online) 건설자동화·로보틱스 논문집

도시정비사업의 초기 단계에서는 달성 가능한 용적률을 기반으로 사업성을 평가하는 것이 중요하다. 그러나 다양한 법규와 대지 조건을 동시에 만족하면서 최적의 배치안을 도출하기 위해서는 상당한 시간과 전문성이 요구된다. 본 연구에서는 법규를 준수하면서 용적률을 최대화하는 단지 배치안을 자동으로 생성하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 사용자가 설정한 배치 조건을 바탕으로 기본 배치안을 생성한 후, 건물 층수 증가, 잔여 공간 내 소규모 건물 배치 등의 반복적인 연산을 수행하여 용적률을 향상시킨다. 또한 생성된 배치안에 대해 건폐율, 용적률, 세대수, 건물 높이 등의 주요 지표를 포함한 결과 보고서를 제공한다. 개발된 시스템은 실제 부지를 대상으로 검증되었다. 그 결과, 생성된 배치안의 용적률은 기존 계획안 대비 33.8-140.3%p 높은 결과를 도출하였다. 이를 통해 개발된 프로그램이 도시정비사업 초기 단계에서 사업성 검토와 최적 배치안 도출에 효과적으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

미래형 굴삭기는 시각 정보뿐만 아니라 청각, 촉각과 같은 보조 감각 채널을 결합한 시스템으로 확장될 수 있으며, 이러한 시스템은 실제 장비 적용 전 VR 환경에서 안전하게 검증될 필요가 있다. 본 연구는 굴삭기 조작 중 발생하는 근접 위험을 학습자가 직관적으로 인지할 수 있도록, VR 교육 환경에 전기촉각 피드백을 통합한 훈련 시스템을 구축하였다. VR 교육 환경에서 버킷과 장애물 간 거리를 실시간으로 산출하고, 거리 변화에 따라 전기촉각 자극 강도를 조절하여 근접 위험 정보를 학습자에게 제공하였다. 실험은 모니터 기반 조작(C1), VR 기반 조작(C2), VR 기반 조작에 전기촉각 피드백을 추가한 조건(C3) 세 조건에서 수행하였다. 연구 결과, VR 시스템은 전기촉각 피드백을 안전하게 경험하고 평가할 수 있는 실험 및 교육 플랫폼으로 기능하였다. 전기촉각 피드백이 추가된 C3 조건에서는 충돌 횟수가 현저히 감소하였고, 참가자들은 전기촉각 피드백이 위험을 더 빠르게 인지하고 회피하는 데 도움이 된다고 평가하였다. 본 연구는 전기촉각 피드백을 VR 기반 굴삭기 교육에 통합하고, 그 효과를 수행 성과와 사용자 평가로 함께 확인했다는 점에서 의의가 있다.