협력로봇, 인간과 로봇간의 상호작용성과 진보된 인지기술 적용 보장
[Industry News 전시현 기자] 고도로 자동화된 창고용 유지보수 로봇의 시대의 막이 올랐다.
최근 영국 온라인 슈퍼마켓 ‘오카도(Ocado)’는 물류창고 내 기술자들을 지원하도록 설계한 새로운 협력로봇인 'cobot'을 공개했다. 소위 세컨핸드라 불리는 이번 협력로봇은 유럽연합으로부터 투자도 받고 있다.
이번 로봇은 유지보수 관련 기술진이 문제가 발생했을 때 두 번째 손의 역할을 한다. 이 로봇은 기술자의 능력을 관찰해 새로운 기술을 배우고 사람이 발휘할 수 없는 수준의 정확도와 체력을 요구하는 작업에 투입된다.
컴퓨팅(computing) 자료에 의하면 협력로봇에 대한 연구가 수년 째 활발하게 진행되고 있으며, 시각컴퓨터나 인지컴퓨터, 인간과의 상호작용 및 기기학습 등 다양한 분야의 연구가 수행되고 있는 가운데, 이번 협력로봇 프로젝트는 새로운 지원용 로봇의 설계에 중점을 둔 지식기반의 능동적 지원을 가능케하고 인간과 로봇 간의 상호작용성의 테스트와 함께 진보된 인지기술의 적용을 보장하고 있다.
다양한 산학연계를 통해 기술개발을 진행한 오카도는 분야별 전문협력업체를 통해 소프트웨어 운영체제 및 제어장치의 개발, 인간 행동 인지 실행, 인지의사결정 실행, 작업계획 및 실행, 3차원 인간모션 추정 및 동작의미론 재구성, 로봇 플랫폼 개선 등 기술지원을 받고 있다.
아마존이 창고에 도입한 로봇은 창고에서 물건을 신속하게 가져오는 용도로 제한되어 있지만, 오카도의 세컨핸드는 사람의 보조 역할로 다양한 작업을 수행할 것으로 보인다.
미국의 MIT 공대와 프리스턴 대학의 연구진들도 물류창고에서 물건을 잡고 포장하는데 활용이 가능한 로봇시스템을 개발했다. 오카도의 협력로봇과 유사하다. 일명 '집고 잡는 시스템 (Pick and Place System)'이라 불리는 이번 로봇팔은 집게와 흡입용 컵으로 구성됐다. 물체의 속성을 기반으로 모든 물체를 선별해 선택할 수 있게 만드는 파지 알고리즘(Grasping Algorithm)을 도입했다.
이 알고리즘으로 인해 물체를 집는 최적의 방식으로 작업을 수행해낼 수 있다. 상자에서 물건을 들어올리며 작은 물건만을 골라내 포장할 수 있는 능력도 갖췄다.
이는 다각도로 물체를 포착할 수 있는 카메라의 지원을 받아 물체의 이미지를 인식해 이미지 저장소에서 비교한 뒤 작업을 수행하는 방식을 활용하고 있다. 이를 개발한 연구진은 "물체를 집고 난 뒤 인식하는 방식으로 기존의 유사 기술들과 비교해 해당 기술력을 탑재한 작업로봇이 보다 효율적이다"라고 설명했다.
기존에 개발된 다양한 로봇팔들은 제한된 환경에서만 기능이 동작하는데 반해 이번에 개발된 로봇팔 시스템은 물류창고의 물건을 분류하는데 활용될 수 있으며 추후 사람이 작업하는 부엌이나 사고 이후 잔해물을 제거하는 작업 등에도 이용된다.
업계 전문가는 "이번 로봇팔은 향후 가정에서도 사용이 가능하고 기타 작업장에서 사람과 함께 일하는 용도로 활용될 수 있다. 다양한 산업군에서도 활용될 수 있을 것"이라고 전망했다.
또 그는 "이제 인간과 로봇이 상호 안전하게 협업할 수 있는 환경이 만들어질 수 있을 것으로 예상되고 있는 가운데, 지능적으로 상호작용이 가능한 로봇이 상용화될 수 있을 날도 멀지 않았다"라고 귀띔했다.
로봇 자동화 시스템 도입, 인력 수급 해결
한편 미국 온라인 매체 쿼츠 관계자에 따르면 미국 최대 온라인 쇼핑 사이트 아마존은 지난해 총 7만 5천대의 로봇을 물류센터에 도입했다. 지난 2014년 물류 로봇 전문업체 키바 시스템을 인수한 아마존은 로봇 자동화 시스템 도입에 발 벗고 나서고 있다. 아마존이 이처럼 로봇 자동화 도입에 열을 올리고 있는 인력 수급에 어려움이 있기 때문이다.
아마존은 블랙프라이데이 등 쇼핑 성수기를 맞아 폭발적으로 증가하는 고객 주문 건수를 처리하기 위해 단기 아르바이트 인력을 대량 고용하는데 한계를 느꼈다. 이러한 상황에서 로봇이 대안으로 떠오를 수밖에 없다. 실제로 아마존은 물류센터에 로봇이 도입되면서 평균 60~75분이었던 물류 순환 속도가 단 15분으로 단축됐다. 또 공간의 효율성이 높아지면서 재고를 둘 수 있는 공간도 절반 이상 늘어났다.
