남화영 소방청 차장이 지난 5월4일 소방청 청장으로 취임한 후 올해에만 소방학교 ‘지휘역량강화센터(ICTC : Incident Command Training Center)’ 2곳이 준공됐다. 

지난 6월15일 광주소방안전본부 광주소방학교 광주교육훈련관에, 지난 7월10일 경북소방본부 경북소방학교에 ICTC가 준공됐다. 

ICTC는 가상현실(VR : Virtual Reality) 기반 시뮬레이션으로 다양한 재난현장을 경험할 수 있으며 실제 겪기 힘든 재난현장에 필요 인원과 자원 등을 효율적으로 운용하는 방법을 배우는 지휘관 역량 강화 전문 훈련방식으로 네덜란드 XVR 회사(www.xvrsim.com)의 기술을 도입해 구축됐다.

네덜란드에 본사를 두고 있는 XVR 회사는 재난 및 비상상황 대응자들을 위한 VR 플랫폼과 프로그램을 개발하고 판매하는 회사이다. 

한국에는 지난 2015년 서울소방재난본부 ICTC, 2019년 중앙소방학교 리더십센터, 2020년 경기소방재난본부 CITC에 지휘훈련 플랫폼과 프로그램을 납품했다. 

올해 중에는 부산소방재난본부 부산소방학교, 강원소방본부 강원소방학교, 내년 중으로는 인천소방본부 인천소방학교, 충남소방본부 충청소방학교에 CITC가 준공될 전망이다. 

현재 구축된 ICTC는 대부분 주식회사 위니텍(대표 추교관)과 네널란드 XVR 한국 기술 및 비즈니스 파트너인 주식회사 인투이타(대표 양석우)가 함께 구축했다. 올해 광주소방학교, 경북소방학교에 이어 부산소방학교, 강원소방학교 ICTC도 구축하고 있다. 내년에 발주될 예정인 인천소방본부 인천소방학교와 충남소방본부 충청소방학교 ICTC 구축도 위니텍과 인투이타가 유리한 위치를 점하고 있다. 

위니텍과 인투이타는 지난 9월1일까지 3일간 대구 엑스코에서 개최된 ‘2023 국제소방안전박람회(Fire & Safety Expo Korea 2023)’에도 공동으로 참여해서 실제 국내 소방학교에 구축된 ICTC 체험을 할 수 있도록 했다. 

이번 박람회 부스에서는 인투이타의 VR기반 지휘관의 현장지휘역량훈련을 위한 XVR, 소방관들의 다양한 환경에서의 화재진압 훈련을 위한 FLAIM Trainer를 선보였다. 인투이타는 또 기존 VR훈련 및 교육시스템의 복잡한 시스템 및 네트워크 연결을 단순화해 무선 스트리밍 및 단순 태그를 이용한 위치 트랙킹 방식으로 동시에 2000명 이상 훈련이 가능한 VR VIROO Room도 곧 한국에 선보일 예정이다. 

지난 6월15일 광주소방학교 ICTC 준공식에 참석한 광주광역시 문영훈 행정부시장은 “광주소방학교 교육훈련관 개관으로 호남권역 소방공무원의 현장지휘 역량을 제고하고 체계적인 대응시스템을 확립할 것으로 기대된다”고 축하했다.

또 이날 함께 참석한 박동하 광주소방학교장도 “교육훈련관 건립으로 보다 전문적이고 최신화된 교육시설이 완비돼 교육훈련 효과가 증대될 것”이라며 “특히 ICTC는 소방현장 대응능력 강화라는 과제를 해결하는 중심시설로 그 역할이 기대된다”고 말했다.

지난 7월10일 경북소방학교 ICTC 준공식에서 남화영 소방청장은 “경북소방학교 ICTC 구축을 통해 대구·경북 지역 소방 지휘관의 현장 지휘역량 향상과 재난 발생 시 국민 안전보장에 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.

또 이날 같이 참석한 이영팔 경북소방본부장도 “재난에 강한 소방, 국민이 신뢰하는 소방 지휘관을 양성해 체계적인 재난대응시스템을 확립하겠다”고 말했다.

◆ 인투이타의 첫 번째 제품 XVR = 재난현장에서 지휘관이 상황판단과 의사결정에 따라 여러 가지 대응 방안 중 우선순위를 정하고 팀원들에게 예측 가능성 및 명확한 지시를 내리는 것을 의미한다. 

또 이런 지휘관에게는 지식과 기술, 다양한 경험이 반드시 필요하다. 재난현장에서 현장조직을 지휘하는 현장지휘관의 판단능력이 피해의 규모를 결정하는 주요 요소 중 하나이다.

그러나 현대 재난의 양상은 크게 변화하고 있다. 집중호우나 폭염, 지진과 같은 자연재난, 사회적 영향에 따른 갈등 고조로 나타나는 화생방과 테러, 고층화, 대형화되는 건물 그리고 입체적 시설물의 증가이다. 

문제는 실제 대규모 재난현장 경험을 쌓는 일이 결코 쉽지 않다는 사실이다. 특히 대응 1, 2단계 이상 대규모 재난 상황을 겪는 지휘관은 그리 많지 않다.

때문에 XVR을 통해 지휘관에게 유사경험을 할 수 있는 환경을 제공하고 XVR 기반의 교육훈련을 통해 경험을 쌓게 할 수 있고 여러 형태의 재난현장의 상황변화를 구현해 재난현장의 대응인력이 의사결정을 수행하도록 반복 훈련하기 위해 도입됐다. 

XVR은 교관의 훈련목표와 의도에 부합하는 플랫폼 기반 VR 시뮬레이션이다. 훈련교관의 훈련 목표와 의도에 부합하는 재난대응 VR 훈련 시나리오가 만들어지고 실행되고 편집되고 저장된다.

가상 재난환경은 현실의 특정 장소를 3D 구현기술을 이용해 현장과 동일하게 만들어진 가상공간이다. 가상 오브젝트는 가상 재난환경 안에서 배치되고 동작하는 가상 인물, 차량, 장비 등을 통칭한다. 

XVR은 실제 현장훈련의 제약요소를 극복할 수 있는 효율적인 가상훈련 수단이다. 즉, 시공간의 제약 없이 재난현장과 동일한 상황 하에서 지속, 반복훈련, 그리고 개연성 있는 재난대응 시나리오의 무한 구성이 가능해 이를 통해 현장지휘관 및 팀원의 상황판단, 최적의 의사결정 능력을 체득하게 해준다. 

XVR은 전 세계 50개 국가, 총 300여개 훈련기관에서 매년 15만명 이상이 교육을 받고 훈련을 진행 중이다. 한국에도 지난 2015년 서울소방재난본부, 2019년 중앙소방학교, 경기소방학교, 2023년 광주소방학교, 경북소방학교에 설치 운용 중이다. 

XVR의 주요 기능은 실시간 재난상황 부여가 기능하다. 정형화되고 반복적으로 제공되는 시뮬레이션은 훈련 참여자의 긴장감과 몰입도를 하락시킨다. 이에 반해 XVR은 훈련생이 예상하지 못할 다양한 재난 상황을 실시간으로 부여할 수 있다. 이는 훈련 참여자의 훈련 몰입도를 높임과 동시에 실제 재난현장과 같은 상황 속에서 판단과 지휘훈련을 가능하게 도와준다. 

XVR은 이미 구축돼 운용 중인 다른 기관간 VR의 공유가 가능하다. XVR을 도입한 기관간에 상호 공유에 대한 합의가 있는 경우 각 기관에서 만든 VR을 타 기관과 서로 공유해 사용할 수 있다.  

◆ 인투이타의 두 번째 제품 FLAIM Trainer = 실제 화재 훈련시설을 통한 훈련과 경험은 소방 활동에 가장 효과적이고 직접적인 경험을 할 수 있는 훈련 환경이다. 

그러나 현재의 실제 화재훈련 시설은 ‘훈련 참여자의 건강’, ‘사고 위험성’, ‘훈련 소요비용’, ‘환경오염 문제’ 등으로 여러 가지 제약요소가 존재한다. 

이러한 문제점 외에도 국내 신임 소방관의 실제 화재 훈련교육 미이수 인원은 2018년 3507명, 2019년 1950명, 2020년 1610명 등으로 이런 교육도 받지 못한 채 화재 등 재난현장에 투입되고 있다.

이에 이러한 실제 화재 훈련시설의 보완역할을 할 수 있는 ‘VR’을 이용한 실화재 훈련방식이 도입, 확산되고 있다. FLAIM Trainer는 물리적 인터페이스가 적용된 VR 기반 실화재 및 전술훈련 시스템이다. 

FLAIM Trainer는 VR 환경에서 안전하게 제어 가능한 물리적 인터페이스를 통해 현실 세계에 가까운 실화재 훈련이 가능하다. 다양한 환경의 시나리오도 제공한다. 매년 고해상도 VR 환경 및 시나리오가 지속적으로 확대되고 있다.

VR 훈련 환경에서 센서 및 물리적 인터페이스(Force Back 및 Haptic 기술 등)를 통한 실제 환경에 가까운 ‘Feel Real’ 경험을 제공한다. VR 훈련 환경에서 실제 화재성상(Fire Behavior) 및 Smoke Behavior을 반영한 독자적 알고리즘 모델이 적용돼 있다. 통계적 학습 결과 분석을 통한 데이터 기반의 의사결정 훈련도 가능하다. 실시간 훈련 데이터 측정, 분석 및 훈련결과에 대한 피드백 표시도 가능하다. 

FLAIM Trainer은 NASA(미항공우주국), NTT Group, HTC, Saudi Aramco(세계 최대 석유기업), U.S. AIR FORCE(미 공군)을 비롯해 소방훈련기관, 해상훈련기관, 대학 연구기관 등에 도입돼 사용 중이다.  

FLAIM Trainer의 주요 특징은 화재반응을 모방한 알고리즘이 적용된 것이다. 독자적인 가상화재성상 기술은 다양한 화재, 연기, 물, 공기와 각기 다른 연소물질과 상호작용하는 종합적인 모델링으로 10년 이상의 연구개발을 통해 완성됐다. 

FLAIM Trainer에 적용된 알고리즘 기술은 VR 환경에서의 발화, 진행 등이 실제 화재 환경(Live Fire)과 동일하게 구현된 세계 최초의 독자기술이다. 

FLAIM Trainer에서 제공되는 훈련 가상환경은 교관의 훈련목적과 의도에 따라 즉시 반영 가능한 실화재 훈련 시나리오이다. 또 주택화재, 산불부터 터널, 공항, 선박 등 다양한 환경하에서 실화재 훈련이 가능하다. 특히 고객의 요구에 따른 ’고객 맞춤형‘ 훈련 가상환경도 제작 가능하다. 

◆ 인투이타의 세 번째 제품 스페인 Virtualware 회사(www.virtualwareco.com)의 VIROO = 이 솔루션은 동일한 장소 또는 각기 다른 장소에 있는 다수의 인원이 HMD(Head Mounted Display)를 머리에 착용하고 동시에 하나의 가상공간에 접속해 교육, 훈련 및 다양한 목적의 activity를 할 수 있게 한다.

벽과 바닥에 태그(Tag) 표식이 있는 공간에서 이와 같은 가상 활동이 가능하다. 

VIROO는 27개 국가 500개 프로젝트에 적용돼 있다.

GE HITACHI의 경우 실제 핵 연료봉 처리에 투입되기에 앞서 VIROO 솔루션을 통해 시뮬레이션 교육에 활용하고 있다. 

국제 관광박람회의 경우 멕시코 부스를 방문한 방문객의 멕시코 가상 투어를 위한 3D 인터렉티브 가상현실 제공하고 있다. 

생명공학(BIOGEN) 분야의 경우 유럽 신경학 아카데미 회의에서 복잡한 질병의 진화과정, 약물투여에 대한 변화과정 등을 가상의 혈관 및 인체 내부로 들어가 볼 수 있도록 가상현실을 제작했다.  

한국의 경우는 아직 도입된 사례가 없다.

인투이타 서윤성 사업개발 담당 이사는 “이달 중 서울 강서구 마곡지구 내에 XVR, FLAIM Trainer, VIROO 제품을 체험해 볼 수 있는 체험 공간을 마련하고 다양한 분야에서 적용, 응용할 수 있는 산업군을 넓혀나갈 계획”이라며 “이미 확보한 고객뿐만 아니라 신규 고객에게도 실질적 만족도를 극대화할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 말했다. 

세이프투데이 윤성규 기자(sky@safetoday.kr)