남호주대, 스마트 로봇 항법 알고리즘 개발

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▲남호주대와 서던크로스대 연구원들이 창고 등에서 사용되는 스마트 로봇 항법 알고리즘을 개발했다. (사진=어도비닷컴/©stock.adobe.com/au/scharfsinn86)

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남호주대(UniSA)와 서던크로스대 연구원들이 이동 로봇들의 주변 환경 내비게이션을 재빠르고 안전하게 하도록 도와줄 스마트 로봇 항법 알고리즘을 개발했다고 푸드프로세싱닷컴이 지난 12일 보도했다.

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이 기술은 예를 들어 로봇들이 창고와 농업 환경에서도 더 잘 운영될 수 있도록 도와주게 된다.

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'저널오브필드로보틱스'에 게재된 이 연구는 로봇이 빠르게 이동하면서 장애물(예: 다른 로봇, 창고 상자 또는 무방비 상태의 인간)에 부딪히는 것을 피하게 해주는 알고리즘 개발을 포함하고 있다. 이는 소매 업체 창고처럼 속도가 필수적인 환경에 긴요하다.

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새로운 방법들을 프로그래밍하는 데에는 로봇 키트인 ‘터틀봇’이 기존 알고리즘의 가장 좋은 부분들을 결합, 영리하게 자신의 속도와 운전을 조절시켜 주는 것을 포함하고 있다.

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저자 중 한 명인 남호주대 메카트로닉스 강사인 하비브 하비뷸라 박사는 “이동 로봇에 대한 경로 계획 전략에는 고정된 환경에서 사용되고 있는지, 또는 인간이나 기계같은 움직이는 장애물을 맞닥뜨리는지에 따른 두 가지 유형이 있다. 첫 번째는 프로그래밍하기가 꽤 쉽지만 두 번째는 더 어렵다”고 말했다.

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시뮬레이션은 연구원의 알고리즘은 물론 일반적으로 사용되는 동적 창 접근(Dynamic Window Approach) 및 인위적 잠재력 필드(Artificial Potential Field)를 사용해 실행됐다.

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이런 일반적 사용 방법으로 프로그래밍된 터틀봇은 시뮬레이션 중 물체와 부딪히거나 목적지에 도달하는 데 더 많은 시간이 걸렸다.

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하지만 남호주대 팀이 내놓은 모델은 서투르지도 느리지도 않았고 장애물과 충돌하지 않고 로봇을 목적지까지 빠르게 데려다 주었다. 이것은 때때로 더 멀지만 아마도 안전한 길을 택하면서 이뤄진 결과다.

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대형 소매업체는 이미 24시간 내내 일할 수 있고 신체 부상의 위험이 없는 로봇을 공급망에 채택하고 있다. 이러한 기업들은 이러한 기술 개발로 긍정적 결과를 매우 잘 볼 수 있겠지만, 이 기술은 다른 곳에서도 이점을 제공한다.

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예를 들어 이동하기에 더 복잡한 과일 따기, 포장, 팔레타이징 환경에서 작업하는 로봇은 안전하고 더 효율적인 방식으로 작동할 수 있게 될 것이다.

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마찬가지로, 분주한 식당을 영리하게 안내할 수 있는 로봇 웨이터들도 적용 대상이 될 수 있다. 인간의 예측 불가능성이 추가되는 모든 혼합된 환경에서 이 알고리즘을 통해 개선효과를 볼 수 있다.

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하비뷸라 박사는 “이는 예를 들면 어린이, 애완동물, 기타 동물들이 자주 등장하는 곳에서 자율 잔디깎기 로봇, 농작물 감시용 지상 로봇, 자율 제초 로봇용으로 잠재적인 해결책이 될 수 있다”고 말했다.

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이성원 sungwonly09@gmail.com

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