기존보다 훨씬 빠르고 저렴한 방식으로 스마트폰을 이용해 교량의 안정성을 모니터링하는 시스템이 등장했다. 이 시스템은 교량 사고가 발생하기 전에 엔지니어가 구조적 문제를 발견하고 개선할 수 있도록 데이터를 제공해준다. 

일반적으로 교량의 수리 상태는 두 가지 방식으로 모니터링한다. 엔지니어가 육안으로 다리의 외관을 살피며 균열이나 금이 간 곳은 없는지 점검하거나, 센서를 이용해 다리의 진동이나 움직임 데이터를 취합하는 방식이다.

하지만 웨스트포인트 육군 사관학교(West Point Military Academy)를 포함한 공동연구진이 이번에 새롭게 개발한 방식은 이와 전혀 다르다. 이 시스템은 자동차를 타고 다리를 건너는 운전자들이 소지한 스마트폰에서 가속도계 데이터를 수집한다.

연구진은 샌프란시스코의 금문교와 이탈리아의 한 철근콘크리트 다리를 건너는 운전자들을 대상으로 시험을 진행했다. 그 결과 스마트폰 두 개만으로 고정식 센서 240개에 준하는 정확도 높은 데이터를 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 연구진은 시간에 따른 구조적 변화를 모니터링하기 위해 스마트폰을 이용해 교량에서 자연적으로 발생한 진동 데이터를 수집했다.

이 연구는 국제학술지 <커뮤니케이션 엔지니어링(Communications Engineering)>에 실렸다.

연구진은 스마트폰 데이터로 교량을 점검하면 적절한 시기에 유지 보수를 할 수 있어 교량의 수명이 30%까지 늘어날 것이라고 추정한다.

지난달 말 인도 구자라트주에서 축제 인파가 몰리면서 다리가 무너져 최소 141명이 사망한 사례에서 알 수 있듯이, 교량 안정성을 관리하는 일은 매우 중요하다. 이는 다른 나라에서도 마찬가지다. 미국에서는 법적으로 2년마다 육안으로 교량 안전 점검을 받게 되어있음에도 지난 2007년 미니애폴리스에서 I-35W 미시시피강 다리가 붕괴해 13명이 사망하고 145명이 부상당했다.

다리를 안전하게 관리하는 데에는 많은 비용이 든다. 미국에는 60만 개의 교량이 있으며, 여기에 필요한 센서 장비를 구비하는 것만 해도 5만 달러가 소요된다. 장비 유지 및 데이터 분석에는 추가 비용이 발생한다. 그에 비해 스마트폰은 훨씬 더 저렴하다.

하지만 아흐멧 에믹 악탄(Ahmet Emin Aktan) 드렉셀 대학(Drexel University) 건축토목환경공학과 교수는 이 기술이 아직 실용화 단계에 이르지 못했다고 지적한다. 그는 기술이 널리 채택되기까지 오랜 시간이 걸릴 것으로 본다.

악탄은 향후 10~20년 동안에는 주로 육안 검사를 통한 교량 모니터링이 이루어질 것으로 생각한다. 어떤 경우 엔지니어가 직접 눈으로 확인하는 것보다 센서나 스마트폰을 통해 얻은 데이터를 해석하는 것이 더 복잡하기 때문이다. 예를 들어 교량은 추운 날씨에 딱딱하게 얼어붙는데, 이처럼 날씨나 교통 하중 변화와 같은 일상적인 요인조차도 구조물 상태에 영향을 주어 결과적으로 데이터에도 영향을 미치게 된다.

그러나 그 역시 결국 업계에서는 스마트폰을 이용한 데이터 수집법과 육안 검사법을 조합하는 방식이 가장 선호될 것으로 예측했다.