[ICROS 2022] 필드로봇포럼 개최

2022 제37회 제어로봇시스템학회 학술대회 두번째 날에서는 필드로봇포럼(회장 이순걸)이 개최되었다.  이날 포럼에는 김승호ㆍ박용운 전임회장과 부회장단을 비롯한 임원진과 관계자들이 참석했다.

포럼에는 유재관 LIG 넥스원 무인체계연구소장, 박기진 대구기계부품연구원 팀장, 원인식 인천국제공항공사 박사, 박순용 경북대 교수, 박용운 동국대 교수가 발표했다. 

▲유재관 LIG넥스원 소장이 필드로봇포럼에서 발표하고 있다.

유재관 LIG 넥스원 무인체계연구소장은 “해양무인체계 유ㆍ무인선 복합운용을 위한 무인수상선 '해검' 기술개발 현황"이라는 주제 발표를 통해, 2015년부터 무인선박 개발을 시작으로 무인수상선 해검 Ⅰ·Ⅱ·Ⅲ·Ⅴ 개발에 대한 역사와 제품에 대한 특징, 성능 시험 결과, 국가별 개발 현황 및 주요 기술 트렌드, 향후 계획에 대해 설명했다. 

유 소장은 현재 무인수상정을 가장 선도적으로 개발 및 운용하는 국가는 미국, 이스라엘, 영국이며, 이스라엘은 Sea Status 4 이상 유도무기 탑재 시험을 완료했다고 밝혔다. 최근 주요 기술 트렌드로는 고속/고내항성, 임무장비 모듈화, 군집 제어 기술 등 다양한 기술로 영역이 확대되고 있으며, 인접국인 중국의 도약이 괄목할 만해 향후 우리나라 안보에도 영향을 줄 수 있다고 이야기했다.  

유 소장은 향후 해검 개발 경험을 토대로 다목적 무인 수상정 개발과 자율운항 레벨 고도화, 유무인 복합 체계 및 동종ㆍ이종 군집제어 기술 개발을 통해 유무인 복합운용 해양 무인체계를 구축해 나갈 예정이라고 밝혔다.  

▲박기진 대구기계부품연구원  팀장이 필드로봇포럼에서 발표하고 있다.

박기진 대구기계부품연구원 팀장은 “규제자유특구 사업을 통한 이동식 협동로봇 실증연구 사례”를 주제로 발표했다. 이동식 협동로봇(Mobile Cobot)이란 작업을 고도화하기 위해 이동식 대차와 협동로봇이 결합된 새로운 로봇으로 비정형 환경에서 인간과 협업이 가능한 최적의 로봇 기술로 평가받고 있다.

박 팀장은 현재 이동식 협동 로봇의 안전기준 부재로 이동 중 작동이 불가능해 규제자유 특구에서 실증연구를 진행하고 있다고 밝히면서 실증 공정 연구사례로 에스엘주식회사 전자공장의 자동차 램프 모듈 조립 및 물류 이송 공정, PHA의 자동차 도어 래치 이송 및 적재 공정, 유진엠에스의 이동식 협동 로봇 시뮬레이션 테스트 및 실증, 유성정밀공업의 자동차 용접 부품 다품종 소량생산 공정, 대구디지털산업진흥원의 비대면 방역 살균 서비스, 로봇인공지능 대구연구소와 언맨드솔루션의 이동식 협동 로봇 시뮬레이션 테스트 및 실증 사례를 설명했다. 

박 팀장은 이들 기업에서 실증연구를 수행한 결과 최소 5%에서 최대 20%까지 생산성이 증대되는 효과를 거두었다고 밝혔다. 

▲원인식 인천국제공항공사 박사가 필드로봇포럼에서 발표하고 있다.

원인식 인천국제공항공사 박사는 “자율주행 기술 기반 인천공항 이동탑승교 자동 접이현 기술 개발”을 주제로 발표했다. 원 박사는 현재 인천국제공항에는 자율주행 셔틀, 5G MEC기반 스마트 방역 로봇, 길 안내 및 카트 로봇 등 여객(사용자) 밀접형 다양한 서비스 로봇이 운영되고 있으며, 공항 데이터 통합관리 기반 에어사이드(Airside) 운영 중심형 로봇으로 인천공항 수하물처리시설(BHS) 내 고하중 화물 픽킹/팔레타이징 로봇, 물류센터나 화물터미널에서의 화물/부품 등 이송 로봇, AS 구역 화물 이송 차량과 항공기 견인(TUG) 차량 자율주행, 공항 이동탑승교 자율 접이/현 시스템도 필요한 실정이라고 말했다.

특히 그린뉴딜 탄소 중립 구축 및 공항 운영 효율성을 확보하는 차원에서 탑승교 자율주행 기술은 시급하다고 강조했다. 현재는 사람이 수동으로 탑승교를 이동 및 접현하고 있으나, 향후에는 원격관제소에서 항공기 기종 및 탑승교 상태를 확인하고 자동접현 명령을 내리면 자동으로 업무를 진행하게 할 계획이다.

원 박사는 이를 위해 인지기술, 제어기술, 운영기술이 필요하다고 설명했다. 인지기술은 항공기 제작사별 상이한 도어 위치와 형태 등을 정확히 인지하기 위한 기술개발이 필요하며, 날씨 및 시간 조건에 제한받지 않는 신뢰도 높은 기술 개발을 필요로 한다고 밝혔다. 제어기술 관련해서는 기존 제어 방식을 바꾸지 않고, 최대한 활용하여 자동제어 시스템을 구현하고자 하며, 항공기 접현시 최대 수 cm까지 정밀하게 접현이 가능하도록 개발할 예정이라고 말했다. 운영기술 관련해서는 운영망과 연계되었던 시스템에 지장을 주지 않고 정상적으로 관제 및 운영이 가능하도록 모듈 방식의 기술개발을 진행하고자 한다고 소개했다.      

▲박순용 경북대 교수가 필드로봇포럼에서 발표하고 있다.

박순용 경북대 전자공학부 교수는 “다시점-다일시 위성 영상을 이용한 3차원 공간 복원 기술”을 주제로 발표했다. 다시점 스테레오 정합(dtereo matching)이란 사람이 두 눈으로 깊이를 인지하는 시차를 이용하여 깊이 정보를 추정하는 방법을 말한다. 

가까운 물체는 시차가 크고 멀리 있는 물제는 시차가 작음을 이용하며, 시점들 사이의 픽셀 매칭을 이용하며 시차(Disparity)를 계산하고, 두 시점 스테레오 정합을 다시점으로 확장한 방법이 다시점 스테레오 정합이다.  

박 교수는 다시점 영상 중 일부 시점들을 서브 파트 시점으로 선택하고 이엔소프트3D(EnSoft3D) 알고리즘을 사용하여 매칭 비용을 계산하고 시차를 추정, 이전 시점에서의 매칭 비용을 인접한 시점들 중 한 시점으로 전파하여 인접 시점의 매칭 비용과 융합한 후 정제(모든 시점에 대해 순차적으로 진행), 모든 시점의 시차맵을 하나의 3차원 형상으로 통합하는 과정을 통해 다시점-다일시 위성 영상을 3차원 공간으로 복원할 수 있다고 말했다.

▲박용운 동국대 교수가 필드로봇포럼에서 발표하고 있다.

박용운 동국대 교수는 “AI 엣지 기반 자율 기술 사례 연구”라는 주제로 발표했다.  박 교수는 오랫동안 국방과학연구소(ADD)에 근무하면서 세계 최고의 K2 디지털 전차와 지상 무인차량 등을 개발한 경험과 기술들을 소개했다.

박 교수는 미래기술과 관련해 인공지능, 엣지, 자율사물, 클라우드 등을 설명하면서, 우리나라가 경쟁력 있게 가져갈 수 있는 미래 기술로 '엣지 AI 프로세서'를 지목했다.

이에 따라 2년전 'A2마인드'라는 회사를 설립해 A2 마인드 AI 엣지 프로세서(A2P)의 선도적 제품화를 기반으로 저가형 자율응용 제품의 개발에 신속 투입 및 상품화를 추진중에 있다고 밝혔다. 현재 경쟁 제품 대비 성능도 우수해 무인 차량 및 로봇, 드론 분야에서 탐지, 추적, 인식 구현 등에 활용될 수 있을 것이라고 전망했다.