고려대 세종캠퍼스 김민호교수 공동연구팀, 강화학습 이용 호이스트 제어 알고리즘 개발

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강화학습을 이용한 호이스트 제어 알고리즘 개념도. 사진=고려대 세종캠퍼스
<강화학습을 이용한 호이스트 제어 알고리즘 개념도. 사진=고려대 세종캠퍼스>

고려대 세종캠퍼스는 김민호 교수(컴퓨터융합소프트웨어학과), 이동민 교수(중앙대 건축학부 건축공학전공) 공동연구팀이 강화학습 인공지능을 이용한 호이스트(hoist) 제어 시스템을 개발했다고 21일 밝혔다.

주로 거대한 건설 현장에서 사용되는 hoist 시스템에는 이전까지 엘리베이터와 유사한 간단한 제어 알고리즘이 사용됐다. 연구팀은 알고리즘의 개선을 위해 강화학습 모델을 적용하는 연구를 진행했다.

여러 대 hoist가 화물 무게, 사람 무게, hoist 속도, 위치 등 여러 환경 변수를 고려하면서 학습을 이어갔고, 이를 반복한 결과 hoist를 제어할 수 있는 알고리즘을 제안할 수 있었다.

연구팀은 이번에 연구된 강화학습 기반 알고리즘이 여러 트래픽 시나리오에서 대표적인 hoist 제어 알고리즘들을 상회한다는 것을 확인했다.

특히 인간 제어방식과 비교했을 때 총 운송 시간(Total transportation time)을 최대 81% 감소시킬 수 있다는 결과도 얻어냈다.

연구팀은 건설용 hoist 시스템뿐 아니라 여러 조건을 제어하는 알고리즘이 필요한 로봇제어 시스템이나 다수 단말이 참여한 네트워크 환경에서도 응용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

한편 이번 연구 결과는 civil engineering 분야 최상위 학술지인 Automation in construction(Impact factor: 7.7, 분야별 상위 1.1%)에 게재됐다. (논문명: Autonomous construction hoist system based on deep reinforcement learning in high-rise building construction)

세종=이인희기자 leeih@etnews.com