▲ 옷을 접고 있는 ABB 양팔 로봇(사진=UC 버클리)
UC 버클리 연구진이 짧은 시간에 옷을 빨리 접을 수 있는 로봇 기술을 개발했다고 밝혔다.
UC 버클리 ‘오토랩’(AUTOLAB) 연구팀은 머신비전과 신경망 기술인 '바이매뉴얼 매니퓰레이션 네트워크'(BiMa-Net·BiManual Manipulation Network)를 활용해 옷을 2분 이내에 접을 수 있는 ‘스피드폴딩’(SpeedFolding) 기술을 개발했다. 연구팀은 연구 성과를 23일부터 29일까지 일본 교토에서 열리는 IROS 2022에서 발표한다.
소피드폴딩 기술은 ABB의 양팔 협동 로봇인 유미(YuMi)를 활용했다. 30~40벌의 무작위로 배치된 의류를 짧은 시간에 접을 수 있으며, 옷 1벌을 접는 데 드는 시간은 2분 이내다.
의류를 접는 기술은 로봇공학자들의 오랜 도전과제였다. 옷을 접는 기술은 복잡한 역학이 필요하며, 의류의 ‘고차원적인 구성공간’ 때문에 기술적인 난제로 여겨졌다. 옷은 쉽게 구겨지고, 여기저기 널려 있기 때문에 로봇이 다루는 게 매우 힘들다.
UC 버클리 연구팀은 구겨진 옷을 매끄럽게 만든 다음, 선호하는 접는 선을 따라 접을 수 있는 ‘양손 시스템(bimanual system)을 고안했다. 기존의 연구 성과들은 주로 단일의 로봇 팔로 의류를 접는 방식이다.
연구팀은 ’바이매뉴얼 매니퓰레이션 네트워크’ 신경망을 통해 4300개의 인간 및 기계 보조 사례를 연구한 후 산업용 로봇에게 옷을 접는 방법을 훈련시켰다.
ABB의 산업용 로봇은 옷을 평균 120초의 시간안에 접을 수 있으며, 93%의 성공률을 보였다. 스피드폴딩은 훈련받은 옷과는 다른 소재, 모양 또는 색상의 옷도 접을 수 있다. 이 로봇은 오버헤드 카메라를 사용해 의류의 초기 상태를 검사하고, 의류를 접는 과정에서 원하는 다음 단계로 이동하기 위해 두 팔로 의복을 잡을 위치를 계산한다. 이어 독자 설계한 그리퍼를 이용해 옷을 접는다.
장길수 ksjang@irobotnews.com
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