위험한 화재현장 로봇이 먼저… 소방관 안전 지키는 현대차

현대차, 소방청 손잡고 무인소방로봇 개발
800도 고온 환경 버티고 원격제어 등 가능
붕괴 위험 현장에 투입해 화재 진압 도와
휴식·치료 등 소방관 일상복귀까지 뒷받침
현장 소방관 휴식 돕는 회복지원버스 기증
국립소방병원에 의료용 재활로봇 지원도

현대자동차그룹이 자동차와 로보틱스 기술을 소방 현장에 투입하며 사회공헌의 범위를 넓히고 있다. 사람이 접근하기 어려운 화재 현장에는 무인로봇을 보내고, 임무를 마친 소방관에게는 휴식 공간과 치료·재활 장비를 지원하는 방식이다. 차량 개발과 생산 과정에서 축적한 기술을 재난 대응에 접목해 화재 진압부터 일상 복귀까지 소방관의 안전을 뒷받침한다.

■사람보다 먼저 진입하는 소방로봇

9일 현대차그룹에 따르면 소방청과 협력해 개발한 무인소방로봇 4대를 지난 2월 기증한 데 이어 지난달에는 국립소방병원 개원에 맞춰 구급차와 재활 로봇 등 의료 장비를 전달했다. 2021년부터 이어온 교육·훈련용 차량 지원이 화재 진압 장비와 전문 의료 인프라로 확대되고 있다.

정의선 현대차그룹 회장은 지난 2월 경기 남양주 수도권119특수구조대에서 열린 무인소방로봇 기증식에서 "생명을 구하기 위해 망설임 없이 사투의 현장으로 뛰어드는 소방관분들의 모습은 우리 사회가 지켜야 할 가치가 무엇인지를 일깨워 준다"고 말했다. 이어 "소방관 여러분들이 지켜온 '안전'의 가치를 함께 실현하고자 소방청과 무인소방로봇을 개발해 왔다"고 밝혔다.

무인소방로봇 개발은 대형·복합 재난으로 달라진 화재 대응 환경에서 출발했다. 구조물 붕괴 위험이 있거나 열기와 연기로 소방관의 접근이 어려운 곳에 장비를 먼저 투입해 초동 진압을 돕는 것이 목적이다. 내부 상황을 파악해 구조대원의 진입 여부를 판단하는 데도 활용할 수 있다.

현대차그룹은 2024년부터 소방청과 개발을 진행하면서 현장 소방관의 의견을 반영했다. 현대로템의 전동화 다목적 무인차량 'HR-셰르파'를 기반으로 화재 진압 장비와 원격제어 기능을 결합했다. 기증한 4대 가운데 2대는 소방청 요청에 따라 수도권과 영남 119특수구조대에 먼저 배치돼 화재 현장에 투입됐다.

HR-셰르파는 상단에 어떤 장비를 탑재하느냐에 따라 물자·환자 수송 등 여러 임무를 수행할 수 있는 민·군 겸용 플랫폼이다. 현대차그룹은 이 플랫폼을 화재 환경에 맞게 확장하면서 계열사가 보유한 구동·제어 기술을 적용했다.

현대모비스가 개발한 6×6 인휠 모터 시스템은 6개 바퀴를 각각 독립적으로 움직인다. 좁은 공간에서 360도 제자리 회전이 가능하고, 독립 현가장치와 공기 주입이 필요 없는 에어리스 타이어를 통해 잔해가 쌓인 노면을 통과하도록 설계됐다. 최대 300㎜ 높이의 수직 장애물을 넘을 수 있으며 일부 모터가 손상돼도 나머지 모터로 주행을 이어갈 수 있다.

휠 베어링과 감속기를 일체화한 구조는 부피를 억제하면서 높은 구동력을 확보하기 위한 장치다. 17인치 휠에 모터와 전자식 주차 브레이크용 캘리퍼를 결합해 지하주차장과 물류창고 경사로에서 이동할 수 있도록 했다. 최고 이동속도는 시속 50㎞다.

짙은 연기 속에서는 인공지능(AI) 시야 개선 카메라가 현장 파악을 돕는다. 사물의 윤곽을 강조하는 영상 처리 알고리즘에 주변 지형과 장애물을 인지하는 자율주행 보조시스템을 결합했다. 이를 통해 시야 확보가 어려운 상황에서 발화 지점과 진입 경로를 파악하도록 지원한다.

■고열·통신 사각지대 견디는 기술

화재 현장에서는 주행 성능만큼 장비가 열기를 견디고 원격제어를 유지하는 능력이 중요하다. 무인소방로봇 전방에 설치된 방수포는 최대 50m 거리까지 물을 내보낸다. 소화용수는 65㎜ 소방호스를 통해 소방차나 소화전에서 공급받는다. 탑재한 20kWh 리튬폴리머 배터리의 최대 운행시간은 15시간이다.

차체를 보호하는 자체 분무 시스템도 갖췄다. 차체 주변에 설치한 미분무 노즐 24개가 분당 약 40ℓ의 물을 분사한다. 현대차그룹에 따르면 이 시스템은 500~800도의 고온 환경에서 로봇 주변 온도를 약 50도 수준으로 낮춰 장비를 보호한다.

지하 공간과 장애물이 많은 현장에 대응하기 위해 통신 성능도 강화했다. 장애물을 돌아 전달되는 전파 특성을 활용하는 2.4㎓ S-밴드와 다중 편파 안테나를 적용했다. 장애물이 없는 환경에서는 5㎞ 이상 통신할 수 있으며, 총 11회의 성능시험에서는 직선거리 130m의 지하 1층 환경에서도 원격제어가 가능했다. 연기 속 진입 방향과 탈출 경로를 안내하는 고압 축광 릴호스도 적용했다.

전기차 화재 대응 장비도 보급했다. 현대차그룹이 개발한 'EV 드릴 랜스'는 배터리 팩에 구멍을 뚫고 내부에 물을 분사하는 관통형 진압 장비다. 실제 화재를 재현한 시험을 거쳐 총 250대를 소방청에 기증했다. 전기차 보급에 따라 달라지는 재난 대응 수요에 자동차 개발 역량을 활용한 사례다.

장비 기증 이후에는 교육과 운용 지원을 이어가고 있다. 소방청의 피드백을 받아 방수포와 자체 분무 시스템, 카메라, 원격제어 기능을 결합한 것처럼 실제 사용 과정에서도 현장과 협력하는 방식이다. 소방관이 장비의 기능을 현장에서 충분히 활용할 수 있도록 지원하는 데 초점을 맞췄다.

향후 과제는 현장 데이터 축적이다. 화재 규모와 연기 농도, 온도, 이동 경로 등의 데이터를 모아 AI 학습과 자율주행 기술을 고도화하면 활용 범위를 넓힐 수 있다는 구상이다. 화재 확산 경로 예측과 탈출로 안내까지 수행하는 피지컬 AI 기반 재난 대응 플랫폼으로 발전할 가능성도 제시하고 있다. 현재의 원격 진압 지원을 넘어서는 중장기 방향이다.

■진압 이후 휴식·치료까지 지원

현대차그룹의 소방관 지원은 현장 투입 장비에 그치지 않는다. 2021년부터 교육·훈련용 차량 300대를 지원한 데 이어 2023년에는 전국 소방본부에 소방관 회복지원차 총 10대를 기증했다. 재난 현장 인근에서 소방관들이 휴식하고 다시 임무를 수행할 수 있는 공간을 마련하기 위해서다.

회복지원차는 양산형 이동식 사무공간인 '유니버스 모바일 오피스'를 개조한 특장버스다. 제작 과정 전반에 소방관 의견을 반영해 조리 공간과 리클라이닝 시트를 갖춘 개별 휴식 공간 10석, 누워 쉴 수 있는 집중 휴식 공간 2석을 배치했다. 전동식 어닝과 어닝 룸 텐트를 설치해 차량 밖에서도 외부 시선을 피해 쉴 수 있도록 했다.

오염이 잦은 재난 현장의 특성도 고려했다. 벽면과 천장, 바닥, 시트에 내구성과 오염 저항성이 높은 소재를 사용하고 신발 건조기, 방화복 행거, 고압 에어건과 워터건을 구비했다. 휴식 공간을 제공하는 동시에 장비와 복장에 묻은 오염물을 제거하고 차량을 관리할 수 있도록 한 것이다.

2024년에는 소방관 회복지원 수소전기버스를 소재로 한 캠페인 영상 '사륙, 사칠'을 공개했다. 영상은 3000만회 이상 조회되며 소방관의 안전과 휴식 문제를 알렸다. 현장 지원과 함께 임무 수행 과정에서 드러나지 않았던 소방관의 회복 필요성을 사회적으로 환기하는 활동이다.

지난달에는 국내 최초 소방관 전문 의료기관인 국립소방병원에 ST1 기반 구급차 2대를 기증했다. 운전석과 환자실 사이를 오갈 수 있는 워크스루 구조에 높은 실내고와 낮은 발판을 적용해 응급처치 공간과 의료진의 활동성을 확보한 차량이다.

의료용 착용 로봇 '엑스블 멕스'를 포함한 재활 로봇 3기와 심폐재활 운동검사 장비 1대, 고압 산소치료기 1대, 정신건강 치료기기 2대도 지원했다. 현대차·기아 로보틱스랩이 개발한 엑스블 멕스는 하반신 마비 환자와 장애인의 보행을 보조한다. 걷기와 서기, 앉기, 계단 오르내리기, 좌우 회전 등 5개 동작을 지원한다.

의료 장비 지원은 화재 진압 중 발생할 수 있는 신체적 부상과 재난 현장을 경험한 뒤 겪는 심리적 어려움을 함께 고려했다. 응급 이송부터 재활, 화상 치료, 정신건강 관리까지 소방관이 건강하게 일상으로 돌아오는 데 필요한 기능을 갖추도록 돕는다는 취지다.

현대차그룹은 소방청 및 현장 소방관과 협력해 필요한 기술과 지원을 지속 발굴할 계획이다. 정 회장은 "현대차그룹은 앞으로도 소방관 여러분들이 더욱 안전한 환경에서 임무를 수행하실 수 있도록 필요한 기술과 지원을 아끼지 않겠다"고 강조했다.

[email protected] 김동호 기자