소방 훈련도 VR로 한다

ETRI, 화재현장 체험형 시뮬레이터 및 연동장치, 콘텐츠 개발

ETRI 연구진이 개발한 시뮬레이터를 통해 VR 소방훈련을 진행하는 모습/사진=ETRI

화재 현장을 실감할 수 있는 가상현실(VR) 기술이 개발된다. 이는 앞으로 소방관 훈련 및 시민의 화재 대응 능력을 높이는 데 활용될 전망이다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 화재현장과 동일한 가상현실에서 실제 소방 도구를 활용해 소방훈련을 할 수 있는 실감형 시뮬레이터를 개발, 향후 소방훈련 현장 실증에 나설 예정이라고 23일 밝혔다.

실감소방훈련 시뮬레이터는 △완전 몰입 체험형 콘텐츠를 안전하게 사용할 수 있는 모션 시뮬레이터 기술 △현장 실감 체험을 지원하는 다중 감각 인터페이스 기술 △소방관 참여로 개발된 실감형 훈련 콘텐츠 등으로 이뤄진다.

ETRI 연구진이 개발한 실감형 소방훈련 VR 시뮬레이터 주요 기능/사진=ETRI

시뮬레이터는 가변형 모션 체험 플랫폼 기술을 기반으로 가상 공간에서 경사를 오르내리고 상하로 움직일 수 있다.

장착용 케이블이 있어 VR 체험 시 착용하는 헤드 마운티드 디스플레이(Head Mounted Display·HMD) 착용 상태에서 안전사고 우려 없이 상황에 몰입해 다양한 행동이 가능하다.

실감 인터페이스 기술을 기반으로 소방호스 관창의 실제 사용감도 느껴볼 수 있다.

연구진은 코로나19(COVID-19) 확산에 따라 집체교육 등이 어려운 소방관을 위해 네트워크를 통한 대규모 가상 집체교육도 지원한다.

네트워크 기술 고도화 시 구현 가능한 대규모 가상 집체교육/사진=ETRI

연구진은 개발한 시뮬레이터 기술을 소방현장에 적용하는 현장실증을 통해 완성도를 높일 계획이다.

아울러 2D 도면을 활용해 3D VR훈련 공간 및 시나리오를 손쉽게 생성하는 기술, FDS(Fire Dynamics Simulation) 엔진 화재 흐름을 계산하는 유체 역학 모델 연계 화재 가시화 기술, 하이브리드 다중 센서 정보 및 AI 학습 모델 기반 화재 발생 판단 기술 등을 개발, 기술고도화에 나설 예정이다.


실제 화재현장에서 무전기, 안내방송만으로는 효과적인 대피 및 구조가 어렵다. 연구진은 문제 해결을 위해 사물인터넷(IoT) 기반 화재 디지털 트윈 기술 현실과 동일한 가상세계를 만들어 특정 상황을 미리 시뮬레이션해 결과를 예측하는 기술도 개발 중이다.


이 기술은 원격지에서도 화재 상황을 실시간 관찰이 가능하다. 현재 초기 정밀도가 85%에 그치고 있는데 화재 발생 판단 기술도 지속적인 AI 학습을 통해 96% 수준까지 끌어올린다는 목표다.

연구진은 향후 소방 호흡기와 소방복 등에 열감·냉감 재현 장치를 구현하고 훈련생의 생체신호를 모니터링할 수 있는 기술 등을 고도화해 더 현실감 있고 효과적인 훈련 환경을 조성할 계획이다.

ETRI 정일권 차세대콘텐츠연구본부장은 “실감형 소방훈련 시스템이 전국의 소방학교·안전체험 교육 시설에 보급돼 소방관과 일반 시민이 각종 화재 상황을 침착하게 판단하고 대응할 수 있는 능력을 몸소 체득하는 데 도움을 주고 싶다”고 말했다.

하반기 소방 안전 체험관 운영 및 전시 예상도/사진=ETRI