로봇/기계 동적 환경 로봇 이동지능 기술의 동향 및 분석

-목차-

1. 서론

2. 로봇 이동지능의 기술적 이슈

3. 로봇 이동지능 기술의 국내외 기술 동향

4. 결론

로봇 이동지능은 주위 환경에서 수집된 상황인식 기반의 로봇 작업순서를 결정하는 로봇 작업지능과 달리 실내외 환경에 따라 로봇이 이동하는 경로를 계획하고 노면 형태에 따라 안전하고 효율적으로 로봇을 이동시킬 수 있는 구체적인 행동계획을 수립하는 것을 말한다. 로봇의 이동지능이 거리나 시간의 측면에서 최적일지라도, 인간의 이동패턴과 너무 상이한 경우에는 이용자의 불편함을 초래할 수 있다. 인간의 생활공간에서는 로봇이 움직이거나 이동하기가 어려운 계단이나 홈, 턱 등과 같은 비정형적인 장애물이나 평지가 아닌 험지나 미끄럼이 심한 지역 등도 있을 수 있으므로 인간의 생활공간에서 작동하는 로봇들은 안정적인 자세와 노면 상태의 변화에 따라 제어될 수 있는 학습력이 요구된다. 해당 기술들은 IT 기술을 바탕으로 로봇의 환경 인식, 정보 획득, 지능적 판단, 자율적인 행동 등의 인공지능 기술을 이용하여 인간을 지원하고, 복잡하고 다양한 외부환경에 대처하기 위해 사람의 노력을 대체할 수 있는 인공지능 및 전자정보 기술 등 정보통신 기술을 바탕으로 인간과 상호작용하면서 가사 지원, 교육, 엔터테인먼트, 의료지원 서비스 등 다양한 형태의 서비스들을 제공하는 인간 지향적인 로봇의 기능을 갖출 수 있다.

자율주행 이동 및 배달 서비스 로봇도 공간마다 로봇 이동지능이 상이하다. 제조 현장에서는 여러 가지 재료를 배송해 주는 다양한 물류 작업처리가 요구되며, 하역장에서 생산 설비에 이르는 반복적으로 발생되는 물류 프로세스가 빈번하게 일어난다. 로봇 이동지능 기술은 이러한 다양한 형태의 물류 현장에서 효율적인 처리를 위해 필수적인 기술로 드러나고 있다. 또한, 실제 제조 현장에서는 생산성 제고를 위해 로봇이 원활하게 이동할 수 있는 전용 설비로, 천정이나 바닥에 랜드마크용 장치를 매립한다거나 부가 장치를 공장 내 부착하는 것이 가능하다.

농업용 로봇의 경우는 전통적인 농기계가 AI 및 관련 센서 기술이 발전함에 따라 자율주행 및 정밀 농업 형태로 발전하고 있고, 자율주행이나 자율작업을 기반으로 다양하게 수집된 각종 데이터를 이용하여 제어되는 ICT 융합 농기계 로봇으로 성장하고 있다. 특히 농업로봇의 이동지능 분야에서는 자율주행 및 자율작업 트랙터 로봇이 기술적 화두로 떠오르고 있는데, 이는 노동비용과 농산물 생산성, 부가가치, 작업 여건 및 생산 환경 개선 등 농업 환경 변화에 따른 자율작업 트랙터 도입 시 비용 대비 효과 측면의 이점이 부각되면서 신규 도입 가능성이 점차 확대되고 있다.

그러나 국내 농기계 로봇의 경우 국내 농작업 형태에 따라 트랙터와 작업기가 한 세트로 제작, 판매되고 있으므로 작업 형태와 방법이 상이하여 작업기 교체가 빈번히 발생할 경우, 그때마다 전체 통신 시스템을 새롭게 개발해야만 한다. 중국이나 북남미, 유럽 등과 같이 대규모 농업기반의 농작물 생산을 하는 지역으로 국내 농작업 기계를 수출하기 위해서는 ISO 11783에 근거한 트랙터와 작업기 간의 국제 통신표준인 ISOBUS 탑재가 필수적인 상황이다.

본고에서는 로봇 이동지능 분야에서 기술적 이슈들을 점검하고, 4족 보행로봇과 물류로봇, 농업로봇에 관한 최신 기술 흐름과 동향을 살펴보고, 로봇 이동지능 관련 공간 표준화 동향에 대해 정리하였다.