기계연, '모듈형 AI 자율작업 로봇' 개발

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한국기계연구원(원장 박상진)은 다양한 제조환경에 맞춰 활용할 수 있는 '모듈형 인공지능(AI) 기반 자율작업 로봇'을 개발했다고 10일 밝혔다.

모듈형 AI 기반 자율작업 로봇은 생산현장에서 필요한 기능에 따라 물품의 이송이나 매니퓰레이터(로봇 손 부착품), 물품을 들어 올리는 리프트 등 모듈을 선택 적용할 수 있다. 이 기술을 활용하면 생산 품종이나 생산량 변화폭이 큰 중소기업도 더 쉽게 스마트 생산 공정을 채택할 수 있을 것으로 기대된다.

기계연이 개발한 AI 기반 자율작업 로봇과 적용 가능한 모듈
<기계연이 개발한 AI 기반 자율작업 로봇과 적용 가능한 모듈>

김창현 기계시스템안전연구본부 AI기계연구실장이 기술을 개발했다. 실험실 내 중소 제조기업 현장과 유사한 모의 생산현장을 만들고, AI 기술 기반 자율작업 모바일 로봇 및 매니퓰레이터 시스템을 개발했다. 개발 로봇은 실험실 내 조성된 모의 생산현장에서 원하는 물품을 들어 올리고 장애물을 피해 목적지까지 주행하는 데 성공했다.

로봇의 가장 큰 특징은 모듈형으로 만들어졌다는 점이다. 원하는 작업에 따라 결합을 교체하면 된다. 다양한 작업을 할 수 있는 7개 모듈이 있다. 이를 활용하면 스마트 공장 도입이 어려웠던 다양한 작업환경에도 맞춤형 로봇을 저비용, 고효율로 활용할 수 있다.

또 AI 기술과 로봇에 장착된 카메라를 활용해 작업자가 원하는 물건이 무작위로 놓여있더라도 센서로 인식, 집는 기술도 탑재됐다. 대상물의 색과 깊이 이미지 정보 확인으로 물체의 종류와 자세를 인식할 수 있다.

한국기계연구원 인공지능기계연구실 연구진. 사진 왼쪽부터 박진성 선임연구원, 김정중 선임연구원, 김창현 실장, 고두열 선임연구원.
<한국기계연구원 인공지능기계연구실 연구진. 사진 왼쪽부터 박진성 선임연구원, 김정중 선임연구원, 김창현 실장, 고두열 선임연구원.>

김창현 AI기계연구실장은 “이번에 개발된 기술을 중소 제조현장에 적용하면 변종·변량의 다품종 소량 생산 제조현장에서도 최소한의 변경만으로 작업 보조, 현장 모니터링 등이 가능해진다”며 “스마트 공장으로 발전시켜 중소 제조업기업 스마트 공장 구현을 앞당기고 경쟁력을 강화할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편 이번 연구는 기계연 주요사업 '자율 작업 및 제조를 위한 핵심 기계기술 개발' 과제 일환으로 추진됐다. 연구기간은 오는 2023년까지다. 연구팀은 이 기술을 자동차 생산 조립 공정과 반도체 후공정 웨이퍼 이송 물류 자동화 관련 기업에 이전했으며, 향후 스마트 무인 카페, 자율 감시 로봇과 같은 상업용 물류 로봇 분야의 기술사업화도 추진할 계획이다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com