<119플러스>는 기술 발전과 환경 변화에 대한 막연한 두려움 대신 새로운 통찰을 제공하고자 연속기획을 마련했다. 총 5회에 걸친 연재를 통해 ‘2025 소방미래비전보고서’에 제시된 사회ㆍ기술ㆍ환경ㆍ인구 등 분야별 전략과제를 순차 소개한다.

 

앞선 두 편의 글을 통해 4대 분야 전반에 걸친 미래 변화와 ‘사회 분야’ 전략과제를 들여다봤다. 이번 호에선 ‘기술 분야’ 전략과제를 세부적으로 다룬다.

 

인공지능, 로봇, 자율주행, 드론, 빅데이터, 사물인터넷, 3D 프린팅…. 이 단어들이 낯설게 느껴지는가? 단언컨대 현대인에겐 결코 낯설지 않은 단어들이다. 과거엔 SF 영화에서나 볼 법한 기술들이 지금은 현실로 다가왔다.

 

기술의 변화는 늘 예상보다 한발 빠르다. 하룻밤 사이에도 어제의 기술은 사장되고 내일의 기술이 우리를 맞이한다. 지금의 변화 속도를 뒤쫓는 일만 해도 숨이 벅찰 지경인데 전문가들은 앞으로 더 급격한 변화가 계속될 거라고 입을 모은다.

 

하지만 부정적인 측면만 있는 건 아니다. 이 같은 첨단기술의 발전은 우리 사회가 직면한 도전과 위기를 단숨에 극복할 열쇠가 될 수 있다. 소방의 재난 대응 역시 예외는 아니다. 대형ㆍ복잡화되는 재난 환경 속 새로운 소방장비와 차세대 시스템은 재난 대응 전략의 패러다임을 근본적으로 뒤바꿀 수 있다.

 

기술의 고도화는 곧 활용ㆍ적용성의 증대를 의미한다. 소방미래비전위원회(위원장 최천근, 이하 위원회) 역시 이 같은 측면에 주목했다. 

 

위원회가 제안한 기술 분야 세부 과제는 ▲현장지휘관 AI 참모시스템 ▲무인ㆍ지능화 장비(로봇) 활용 ▲디지털 트윈 기반 재난 대응 강화 ▲AI 공동대응 차세대 종합상황실 ▲소방대원 실시간 안전관리 시스템 ▲IoT 지능형 소화전 확대 구축 ▲개인보호장비 고도화 등 총 7개다.

 

이 과제들은 소방을 위해 마련돼야 할 첨단기술의 청사진이라기보단 오늘날의 기술들과 가까운 미래의 기술들을 어떻게 소방 분야에 접목할지 고심한 흔적으로 보인다. 이번 글이 미래 소방의 형상을 가늠해 보는 시간이 되길 바란다.

 

1. 현장지휘관 AI 참모시스템

 

위원회는 소방 현장지휘관의 지휘활동을 체계적으로 보좌하기 위해 재난ㆍ소방활동 데이터와 실시간 현장 정보 분석에 기반한 ‘AI 참모시스템’ 구축ㆍ도입을 제안했다.

 

위원회가 제시한 ‘AI 참모시스템’은 ‘정보 분석’과 ‘자원 관리’, ‘위험성 평가’ 등 세 가지 핵심 기능을 중심으로 현장지휘관이 적시에 최적의 의사결정을 내릴 수 있게끔 지원하는 체계다.

 

먼저 ‘정보 분석’은 수집된 단서들의 시ㆍ공간적 의미를 검토ㆍ제공해 지휘관의 상황인식을 지원하는 과정이다. 최초 발화 시간이나 내부 진입 등 소방활동 경과 시간, 플래시오버 발생 여부, 대상물 구조ㆍ면적ㆍ화재적응성 등에 대한 정보 제공이 이에 해당한다.

 

‘자원 관리’는 현장 대응에 요구되는 자원의 적정 규모를 산정ㆍ제시하는 걸 의미한다. 가용 자원과 재난 상황을 비교ㆍ분석하고 재난의 변화 양상 등을 예측해 현재 확보된 자원만으로 대응할 수 있는지 판단한 후 앞으로 어떤 자원이 얼마나 더 요구되는지 등을 살핀다. 소방을 제외한 관계기관의 자원이 필요할 땐 어디서 추가 자원을 확보할 수 있는지에 대한 정보도 제공한다.

 

‘위험성 평가’는 유사 사고와 재난 통계 데이터 분석을 통해 현장의 위험 요인을 식별하고 잠재적 위험 정도를 분석ㆍ제시하는 단계다. 데이터 분석으로 위험 요인의 강도ㆍ빈도 등 위험 정도를 계량화해 사고를 회피ㆍ억제할 수 있도록 지원한다.

 

또 소방대원 위치정보와 위험물 존재 여부, 기상 상황, 건물의 구조적 위험 요인 등 현장에서 수집된 정보를 기반으로 지휘관의 현장 안전관리를 돕는다.

 

위원회는 이 시스템을 태블릿이나 더 발전한 형태의 포터블 도구ㆍ장치로 제공해 지휘차 또는 현장지휘소 등에 자유롭게 설치할 수 있어야 한다고 제언했다.

 

2. 무인ㆍ지능화 장비(로봇) 활용

 

위원회는 소방이 기술 발전에 계속 주목하며 현장에서의 활용성을 적극 검토해 나가야 한다고 봤다. 현재 상황이나 대응 방식만 고수하면 변화를 뒤쫓아 가는 일이 반복되고 이는 재난ㆍ사고 대응 실패로 귀결될 거란 시각이다.

 

위원회는 현재 가장 활발하게 연구ㆍ논의되는 무인ㆍ지능화 소방장비로 ‘초소형 실내 드론’과 ‘궤도ㆍ바퀴형 무인소방로봇’, ‘4족 보행 소방로봇’ 등 세 가지를 꼽았다.

 

‘초소형 실내 드론’은 위성항법시스템(GNSS) 신호가 도달하지 않는 미지의 실내 환경에서도 비행ㆍ정찰이 가능한 드론이다. 발달된 정보통신기술과 열화상 카메라, 각종 센서 등을 탑재한 이 드론은 소방대원 또는 구조대상자의 위치를 특정하고 실내 온도와 가스 농도, 내부 공간정보 등을 파악하는 임무를 수행할 수 있다.

 

‘궤도ㆍ바퀴형 무인소방로봇’은 캐터필러나 바퀴로 이동하는 형태의 로봇이다. 건물 붕괴와 같은 비구조적 환경에서도 신속한 이동이 가능하다.

 

‘4족 보행 소방로봇’은 네 개의 다리를 이용해 기동하는 로봇이다. ‘궤도ㆍ바퀴형 무인소방로봇’보다 현장 배치의 신속성과 이동성, 기민성 등에서 앞선다는 게 위원회 평가다.

 

위원회는 아직 두 형태의 로봇 모두 험지 이동 능력에 대한 기술적 완성도가 부족하다고 봤다. 하지만 위험하거나 인간에게 적합하지 않은 조건에서도 다양한 소방활동에 투입될 수 있는 만큼 기술 수준이 향상되면 향후 여러 방면에서 활용될 거로 예상했다.

 

또 이 같은 무인ㆍ지능화 장비의 활용 확대를 위해선 핵심 수요자인 소방의 정책 추진 의지와 주도가 중요하다고 강조한다. 관련 다부처 협력사업 시에는 시작 단계부터 적극 참여해 소방활동의 특수성을 반영해야 한다고 조언하기도 했다.

 

이 밖에도 관련 정책 추진 전문 부서ㆍ인력 확보, 소방 관련 연구와 R&D 사업의 일정 부분은 반드시 무인ㆍ지능화 장비 연구에 목적을 두는 연구할당제 도입, 로봇 관련 전문 기관ㆍ학계와의 업무협약을 통한 협력 증대, 현장과 유사한 환경에서 성능을 실증할 수 있는 실험 인프라 구축ㆍ실증 실험 표준화 연구, 소방로봇 활용 대응 전술 개발과 교육과정ㆍ자격제도 마련 등을 과제로 제시했다.

 

3. 디지털 트윈 기반 재난 대응 강화

‘디지털 트윈(Digital Twin)’은 현실 공간을 가상 공간 속에 동일하게 구현하고 실시간으로 모니터링ㆍ분석해 결과를 예측하는 기술이다. 

 

위원회는 이 같은 디지털 트윈 기술을 소방 분야에 적극 활용해야 한다고 주장한다. 재난 현장 대응 역량 제고에 도움이 될 거란 관점에서다.

 

소방 분야에 디지털 트윈 기술을 접목하면 화재 등에 대한 잠재적 위험을 사전에 식별할 수 있어 예방 조치나 신속한 대응이 가능해진다. 예를 들어 건축물 내 화재 시 실시간 연동된 가상 공간에서 이를 빠르게 식별하고 자동으로 신고할 수 있다. 즉 자동화재속보설비의 기능을 수행하는 셈이다.

 

또 현장 소방대원이 신속하게 상황을 인식하고 대응체계를 구축할 수 있도록 돕는다. 위원회에 따르면 현장에 도착한 소방대원들은 정확한 화재 위치ㆍ규모 파악과 구조대상자 탐색, 건축물 구조 파악 등에 상당한 어려움을 겪는다.

 

현실 공간을 실시간 모니터링해 정보를 제공하는 디지털 트윈은 이 같은 어려움에 직면한 소방대원들에게 훌륭한 길잡이가 된다. 재실자들에게도 화재 발생 위치와 피난에 최적화된 동선을 제공하는 등 도움을 준다.

 

화재 확산과 연기 흐름, 내부 온도, 유해 가스 농도 변화 등을 실시간 분석하고 시뮬레이션을 통해 상황을 예측하는 만큼 현장의 다양한 위험 요인을 인식하는 데도 효과적이다. 이는 현장지휘관의 의사결정과 정밀한 대응 계획 수립을 지원한다. 소방대원들에게 실제와 유사한 가상 환경에서 훈련할 기회를 제공한다는 장점도 있다. 

 

4. AI 공동대응 차세대 종합상황실

오늘날 119 신고 대응 체계는 많은 변화에 직면하고 있다. 특히 기후 변화에 따른 대규모 자연재난 급증과 위험 요소에 대한 국민 신고 의식 향상 등은 119 신고 폭주를 불러오는 상황이다.

 

사진, 영상, 문자메시지 등 신고 매체 다변화의 경우 다양한 현장 정보 파악에 도움을 주지만 상황요원의 주의를 분산시킬 수 있고 단시간에 많은 정보가 집중된다는 점에서 신고 부하로 작용해 모든 신고에 일일이 대응하지 못하는 결과를 초래하기도 한다.

 

위원회는 이 같은 문제를 타파하기 위해 ‘AI 공동대응 차세대 종합상황실’ 구축이 필요하다는 입장이다. 이는 119종합상황실의 신고 대응 전 과정에 AI 기술을 접목해 동시다발적 신고에 따른 부하를 분산하고 대응의 정확ㆍ효율성을 높이는 체계다.

 

주된 기능은 AI가 수행하지만 상황요원이 개입해 진행 상황을 점검하는 등 AI와 상황요원 간 공동대응을 골자로 잡았다.

 

AI는 사람과 직접 소통할 수 있다. 사람처럼 대화의 맥락을 실시간으로 이해하고 대응할 수 있다는 의미다. 필요에 따라 시스템 자원을 확장해 대규모 트래픽(통화량)을 수용할 수 있다는 점 역시 특징이다. 즉 한정된 인원으로는 대응하기 어려운 대량의 신고를 효율적으로 처리할 수 있는 높은 확장성을 갖추고 있다.

 

이 같은 AI는 신고 접수와 내용 분석, 출동 조치 등에서 다방면으로 활용될 수 있다. 먼저 신고 접수 단계에선 트래픽에 상관없는 즉각적인 응답 환경을 조성해 준다.

 

멀티모달 인터페이스(Multimodal Interface)를 제공해 다매체 신고를 효과적으로 수용ㆍ처리할 수도 있다. 또 실시간 통역과 잡음 제거를 지원하고 손가락으로 두드리는 소리 등 비언어적 신고까지 인식ㆍ대처할 수 있다.

 

신고 내용 분석은 사실상 신고 접수와 동시에 시작된다. AI는 신고의 중복 여부를 검토하고 신고자의 목소리 톤 등을 분석해 신뢰성을 평가할 수 있다.

 

상황의 긴급성을 고려해 출동 우선순위를 정하는 것 또한 가능하다. 신고 내용에서 구체적 상황 파악이 어려울 땐 유형과 심각도, 상세 주소 등 핵심 정보에 관한 대화 유도를 통해 정보를 빠르게 파악해 나간다.

 

‘AI 공동대응 차세대 종합상황실’은 신고자의 위치를 특정하고 즉각적인 출동지령을 내리는 데도 효과적이다. 이 과정에서 AI는 빅데이터 분석을 통해 현장 대응에 필요한 소방력을 자동 산출하고 상황요원의 개입 없이도 가장 근접한 소방관서의 가용 소방력을 현장으로 신속하게 출동시킨다.

 

위원회는 AI의 신고 접수나 출동지령 등에 대한 신뢰성 확보를 위해선 인적 개입이 필요하다고 봤다. 상황요원과 AI는 동일한 사례에 대해 서로 다른 관점을 제시할 가능성이 있는 만큼 상호작용을 통해 합리적 대안을 도출하는 식의 보완적 장치가 마련돼야 한다고 강조했다.

 

5. 소방대원 실시간 안전관리 시스템

위원회는 현장 소방대원의 안전을 위한 근본적 대책으로 ‘소방대원 실시간 안전관리 시스템’ 도입을 제안했다.

 

‘소방대원 실시간 안전관리 시스템’은 현장에서 임무를 수행하는 소방대원의 다양한 정보를 실시간 수집ㆍ모니터링ㆍ분석해 지휘관이나 관리자에게 제공하고 위험 상황을 효과적으로 인지시켜 신속하게 대응할 수 있도록 돕는 플랫폼이다.

 

최근엔 센서 모듈과 웨어러블 디바이스, 정보통신기술 발전으로 개발이 가속화되는 추세다.

 

위원회에 따르면 이 시스템은 ‘생체정보’와 ‘위치정보’, ‘공간정보’ 등 크게 세 가지 유형으로 구분된다. 여기서 ‘생체정보’는 현장 소방대원의 심장 박동, 호흡 등을 측정하는 정적 정보, ‘위치정보’는 평면상에 현장 소방대원의 위치를 표시하는 2차원 정보다. ‘공간정보’는 3차원 입체 공간에 대한 정보다.

 

먼저 ‘생체정보’를 활용한 시스템은 현장에서 활동 중인 소방대원의 심박수와 호흡, 체온 등의 정보를 실시간 전송ㆍ모니터링해 이상 유무를 파악하고 적시에 필요한 안전조치를 취할 수 있도록 지원한다. 이 시스템은 이미 상용화돼 일부 국외 소방기관에서 활용되고 있다.

 

위원회는 현장 소방대원의 안전을 확보하고 질병 사망 원인 중 다수를 차지하는 급성 심근경색 등 심장 관련 질병과 소방 직무 간 연관성을 입증하는 데도 큰 도움이 될 거로 보고 있다.

 

‘위치정보’를 활용한 시스템엔 전용 단말기를 통해 소방대원과 구조대상자의 평면적 측위정보를 자체 확보하는 기술이 적용된다. 상용화를 위해선 광대역 안테나와 모듈 소형화, 통신성능ㆍ안전성 개선을 통한 측위성능 향상 등이 필요한 상황이다.

 

3차원 ‘공간정보’는 현장 소방대원 안전관리에 획기적 전환점이 될 수 있다는 기대를 모은다. 이는 광감지기(CCD) 카메라와 레이저 스캐너로 3차원 공간정보를 수집하고 모델링을 통해 시각화하는 방식으로 구현된다.

 

위원회는 이 같은 세 가지 유형의 안전관리 시스템이 궁극적으로는 통합돼야 한다고 판단했다. 단일 정보 채널이 아닌 복수의 채널을 갖춰야만 상호 보완성을 확보할 수 있기 때문이다.

 

6. IoT 지능형 소화전 확대 구축

IoT(Internet of Things)는 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장해 무선 통신으로 사물을 연결하는 기술이다. 위원회는 이 같은 IoT 기술을 소화전에 접목하면 소방용수 유지ㆍ관리 실태를 크게 개선할 수 있다고 제언했다.

 

‘IoT 지능형 소화전’은 지난 2018년부터 도입되기 시작했다. 현재 경북, 충북, 서울 등 일부 시도 소방본부에서 시범 운영 중이다.

 

이 소화전엔 별도의 폴을 세워 CCTV와 보조 전력 확보를 위한 태양광 발전기를 설치하고 접근 차량 감지 센서와 통신장치를 부착했다. 지면 아래로는 온도ㆍ압력 등 물리적 정보를 전기적 신호로 바꿔주는 센서와 히팅 시스템이 배관과 연결된다.

 

즉 상시 유지ㆍ관리체계를 갖춰야 하는 소화전의 수압이나 결빙 상태 등을 소방공무원이 일일이 방문해 점검할 필요 없이 부착된 센서와 통신장치를 통해 원격으로 실시간 모니터링ㆍ점검하는 통합관리를 실현한다.

 

소화전 인근 불법 주정차 근절에도 도움을 준다. 경광등과 안내 방송을 통해 소화전 접근 차량에 경고 메시지를 송출하거나 광각 촬영이 가능한 어안 카메라를 장착해 차량 번호를 인식하고 일정 시간 이상 정차할 경우 자동 단속하는 등의 방식을 적용할 수 있기 때문이다.

 

또 소방대원이 소화전의 정확한 위치를 파악하고 신속하게 소방용수를 확보할 수 있도록 지원한다. ‘IoT 지능형 소화전’이 송출한 정보를 AVL 단말기가 수신해 화면에 표출하는 방식이다.

 

위원회는 ‘IoT 지능형 소화전’의 확대 도입을 위해 중앙 차원에서의 중ㆍ장기적 추진 계획을 마련하고 설치ㆍ운영 예산을 확보하는 게 중요하다고 강조한다.

 

확대 도입 시엔 소방차량 진입 곤란 지역이나 상습 불법 주정차 발생 지역, 소화전 사용 빈도, 인근 소방대상물 분포 정도 등을 종합적으로 고려해 우선순위를 정하고 단계적으로 구축해야 한다고도 조언했다.

 

7. 개인보호장비 고도화

위원회에 따르면 지금까지 개인보호장비는 소방대원 개인의 신체 보호에 초점이 맞춰졌다. 고온의 열이나 화염, 외부 충격으로부터 소방대원을 보호하는 핵심 기능에 중점을 둔 셈이다. 

 

하지만 최근 개인보호장비 기능이 크게 확장되는 추세다. 정보통신 기술 융ㆍ복합과 3D 프린팅, 첨단 소재 등 과학기술의 발전이 이를 견인하고 있다.

 

위원회는 ‘기능 집약화’와 ‘신체능력 보완’, ‘경량화’, ‘실시간 연계’ 등 크게 네 가지 부분에서 개인보호장비의 발전이 이뤄질 거로 봤다.

 

먼저 기능 집약화 측면에선 ‘통합형 소방헬멧’이 주목받는다. 이 헬멧은 공기호흡기 면체와 무전기, 열화상 카메라, 증강현실(AR) 등이 통합된 형태다. 

 

신체능력 보완을 위한 ‘외골격 장비’도 차세대 개인보호장비로 꼽힌다. ‘외골격 장비’는 견고한 프레임과 인체 역학을 모방한 작동 메커니즘을 통해 신체 기능을 보완하고 근육의 힘을 증가시키며 움직임 범위를 확장시키는 로봇 장치다.

 

소방대원들이 더 원활하게 현장 활동을 하기 위해선 장비의 경량화가 필요하다는 게 위원회 판단이다. 개인보호장비 중 가장 무거운 건 공기호흡기다. 면체와 압축공기 등을 포함한 실제 공기호흡기의 총 무게는 약 11㎏에 달한다.

 

실례로 미국 국토안보부와 국제소방관협회는 지난 2011년 전체 무게가 약 3.6㎏에 불과한 차세대 공기호흡기 초기 모형을 공동 개발한 바 있다. 편안함과 기동성이 기존 제품 대비 40~90%가량 향상됐다는 외국 소방대원 대상 현장 테스트 결과도 있다.

 

실시간 연계 강화를 위해선 웨어러블 전자장치 활용을 제안했다. 스마트 조끼ㆍ워치 등 웨어러블 전자장치를 개인보호장비에 포함하면 소방대원의 생체ㆍ위치정보와 장비의 정상 작동 여부 등을 실시간 모니터링할 수 있다는 게 위원회 설명이다.

 

개인보호장비 고도화는 소방대원의 안전을 확보하는 일이며 이는 곧 공공의 안녕과 직결된다는 게 위원회 시각이다. 이에 위원회는 민간과 협력하되 연구ㆍ개발은 정부가 주도해야 한다고 강조한다. 아울러 기술 변화를 예측하며 미래를 준비하는 전략 부서가 조직 내 필요하다고 제언했다.

 

김태윤 기자 tyry9798@fpn119.co.kr

 

<본 내용은 소방 조직의 소통과 발전을 위해 베테랑 소방관 등 분야 전문가들이 함께 2019년 5월 창간한 신개념 소방전문 월간 매거진 ‘119플러스’ 2025년 5월 호에서도 만나볼 수 있습니다.>

 

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