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생산기술연구원, 협동로봇에 AI, 디지털트윈 융합…"안전 문제 해결"
[한국생산기술연구원 제공. 재판매 및 DB 금지]
(대전=연합뉴스) 정찬욱 기자 = 한국생산기술연구원은 지역본부인 대경본부 이수웅 수석연구원과 김병학 수석연구원 연구팀이 '작업자-로봇 공존환경 실시간 디지털트윈(가상모형) 기술'을 개발했다고 14일 밝혔다.
연구팀은 위험을 실시간 예측·진단해 작업자가 로봇과 안전하게 상호 작용할 수 있는 제조환경 구현을 위해 협동 로봇에 인공지능(AI), 디지털트윈을 융합했다.
레이저 빔을 사용해 환경 내 거리와 움직임을 실시간으로 측정하는 원격 감지기술인 '다중도메인 센서'(LiDAR)를 제조환경에 설치하고, AI 기술을 활용해 작업자의 위치를 인식할 수 있게 했다.
또 컴퓨터 시스템상에 3차원 작업자 데이터 생성 AI 모델을 활용해 로봇, 작업자, 작업환경을 디지털화하고, 현실의 제조 현장과 실시간 연동해 상호작용할 수 있는 디지털트윈을 구현했다.
연구팀은 협동 로봇의 안전 요구사항에 관한 국제표준(ISO/TS15066) 내용을 반영해 사람과 협업할 수 있는 '갠트리(Gantry)형 협동로봇 시스템'(갠트리 로봇과 협동 로봇을 결합해 이동성과 작업 효율을 향상한 로봇시스템)을 개발했다.
이를 통해 이동하는 협동 로봇과 작업자 간 거리를 모니터링하면서 충돌 위험을 실시간 진단·예측해 위험이 인지되면 로봇을 안전하게 제어할수 있게 했다.
작업자의 위험이 감지되면 디지털트윈 환경 데이터를 기반으로 로봇이 작업자에게 접근하는 속도를 자율적으로 조절하거나, 위험도가 높을 경우 스스로 정지하게 된다.
연구팀은 복합재료제품 전문기업 D사 제조 현장에 실증공간을 구축하고, 개발 기술을 부품 후처리 공정에 적용하기 위한 테스트를 진행 중이다.
이수웅 수석연구원은 "똑똑하고 정교한 로봇도 사람의 판단 능력이나 섬세함을 따라가지 못하는 영역이 많기 때문에 국내외 제조 현장에서 사람과 로봇이 협업하는 협동 로봇 수요가 증가하고 있다"며 "그만큼 안전 문제도 늘고 있어 개발 플랫폼을 활용해 다양한 제조공정, 나아가 서비스·의료분야에 확대 적용할 계획"이라고 말했다.
jchu2000@yna.co.kr
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