美 3로스 로보틱스, 모든 로봇 제어용 SW로 종잣돈 55억원 확보

 

▲미국 3로스의 슈퍼바이저는 자율 스택과 로봇 사이에서 작동하는 SW 계층으로서 충돌 회피, 지오펜싱, 시스템 안정성 및 기타 필요한 결과를 제공하기 위해 실시간으로 동작 명령을 모니터링하고 수정한다. (사진=3로스 로보틱스)

 

미국 3로스 로보틱스(3Laws Robotics)가 회사를 확장하고 엔지니어링 및 고객 지원 팀을 확대하기 위한 시드 자금(종잣돈) 410만 달러(약 55억원)를 확보했다고 더로보리포트가 3일(현지시각) 보도했다.

 

텐원텐이 투자 라운드를 주도했으며 아마존 인더스트리얼 이노베이션 펀드가 가세했다. 모든 시드 이전(Pre-seed) 투자자는 이번 라운드에서 오너십을 유지하거나 늘리기로 했다.

 

3로스의 공동창업자이자 최고경영자(CEO)인 앤드류 싱글래터리 박사는 “이전 투자자 모두가 주저 없이 재투자하기로 결정한 것은 대단한 신뢰의 표시다. 지난 10년 동안 상당한 진전을 이뤘지만 대부분의 기계는 여전히 자율적으로 작동하지 않는다. 지금까지 시스템을 안전하고 효율적으로 만드는 보편적인 방법은 없었으며 자율 시스템이 시스템을 중단시키지 않고 실시간으로 변화에 안전하게 대응하는 것은 엄청나게 어려운 일이다. 3로스는 실시간 가드레일을 제공해 역동적인 환경에서 사람과 함께 작동하는 인공지능(AI) 구동 기계를 감독한다. 이는 안전과 시스템 성능을 모두 가능케 하는 기술적 도약이다”라고 말했다.

 

◆연구실에서 생산으로

 

이 회사는 3로스 공동 창립자인 아론 에임즈 칼테크 교수와 그의 연구실 인력을 중심으로 창업했으며, 이들은 개념을 만들고 다양한 시스템에서의 구현을 개발하고 성공적으로 시연하는 책임을 맡았다.

 

여기에는 휴머노이드 및 4족 보행 로봇, 바퀴 달린 차량, 자율 주행 트럭, 쿼드콥터, 수상 스포츠 보트, 상업용/군용 항공기가 포함된다. 3로스 공동 창립자는 모두 에임즈 교수의 전 학생이다.

 

솔루션의 핵심은 제어 장벽 함수(CBF)로서 이는 움직이는 물리적 시스템이 원하는 작동 영역 내에 머물도록 제한하는 수학적 공식이다.

 

시스템을 원하는(또는 ‘불변 집합’) 영역으로 정의된 시스템으로 돌아가도록 명령함으로써 안정성 및 안전성과 유사한 특정 속성을 제공할 수 있다. 이론적으로 이러한 속성은 시스템이 사용중인 수학적 모델에 따라 응답하는 한 보장된다.

 

CBF 자체는 시스템의 현재 상태에서 경계까지의 거리를 측정하는 수학적 함수다. 목표는 시스템을 경계 내에 유지하는 것이다. 경계 또는 장벽의 정의는 충돌 회피, 지오펜싱, 넘어짐, 공격 각도 초과, 가속도 위반 및 기타 여러 가지를 포함한 다양한 목표를 충족하기 위해 만들어질 수 있다. 이 공식의 주요 장점 중 하나는 여러 목표에 동시 적용할 수 있다는 것이다.

 

프란지스카 보사트 아마존 인더스트리얼 이노베이션 펀드 책임자는 “아마존에서 안전은 최우선 순위이며, 3로스의 소프트웨어(SW)가 아마존에 배치된 다양한 자동화 시스템의 안전을 지원하는 데 도움이 될 수 있다고 믿는다. 협동 로봇과 자율 시스템을 가속화할 수 있는 잠재력을 가진 SW를 구축하는 3로스 팀을 후원하게 돼 기쁘다”고 말했다.

 

◆SW 기반의 동적 안전 기능

 

3로스는 기존 센서를 활용하는 모든 자율 시스템에 보편적으로 배치할 수 있는 동적 안전 SW를 개발했다고 밝혔다. 이 회사의 핵심 제품인 슈퍼바이저는 유연하고 확장 가능하며 기본 구조를 수정하지 않고도 기존 자율 스택에 통합할 수 있다.

슈퍼바이저는 기존 자율 SW의 신호를 모니터링하고 필요한 곳을 변조해 결정적이고 설명 가능한 방식으로 동적 안전을 보장한다.

 

개발 엔지니어의 경우 슈퍼바이저는 여러 조건이 극단적으로 만나는 상황(코너 케이스)을 제거하고 개발 시간을 단축한다. 운영 관리자의 경우 슈퍼바이저는 더 큰 효율성, 향상된 안정성 및 위험 감소를 보장한다. 최종 결과는 사용자가 신뢰하고 자신 있게 배치할 수 있는 시스템이다.

 

올해 이 회사는 두 개 슈퍼바이저 버전을 개발해 출시했다. 기본 슈퍼바이저 버전은 로봇운영체제(ROS) 기반 이동로봇과 함께 바로 작동하도록 설계됐다. 아미르 샤리프 3로스 제품 부사장에 따르면 이 버전은 단시간 내에 설정하고 배치할 수 있다. 슈퍼바이저 프로 버전은 모든 제어 시스템에서 작동할 수 있지만, 사용자 지정 시스템에서 작동하기 위해서는 3로스의 광범위한 통합 작업을 필요로 할 수 있다.

 

에임즈 교수는 슈퍼바이저 프로가 최근 F16 전투기에 배치됐다고 밝혔다. 이 항공기에서 시스템은 조종사 제어를 무시하는 항공기를 지오펜싱 구역 내에 묶어놓는 데 도움이 되도록 하는 테스트를 성공적으로 마쳤다. 에임즈에 따르면 이는 슈퍼바이저 사용 가능성의 한 예일 뿐다.

 

◆3로스 슈퍼바이저를 사용할 수 있는 사람은?

 

로봇 안전은 모든 산업, 상업 또는 소비자 로봇 솔루션의 구현에 중요한다. 여기에는 자율 주행차, 집앞 배송 차량, 드론, 이동로봇, 관절 로봇 팔, 4족 보행로봇 등의 사용 사례가 포함된다.

 

슈퍼바이저는 인간 제어 입력 또는 자율 제어 입력과 기본 로봇 제어 시스템 사이에 위치하도록 설계됐다. 요청받은 설정점을 평가하고 출력이 시스템을 안정적으로 유지할지 아니면 불안정하게 할지 여부를 실시간으로 판단한다.

 

3로스 슈퍼바이저는 동적 시스템의 사고나 고장을 일으킬 수 있는 제어 신호의 전달을 방지하기 위한 것이다. 이는 로봇 증폭기에 전원을 공급하고 모터를 멈추는 비상 정지(e-stop)와는 다르다. 슈퍼바이저는 동적 시스템을 제어해 종료할 수 있다. 이러한 유형의 안전 제어 알고리즘은 모든 주어진 상황에서 다리달린 휴머노이드 로봇을 제어하는 데 필요한 것일 수 있다.

 

슈퍼바이저는 아직 어떤 기존 안전 규정 인증도 받지 않았지만 에임즈 교수는 3로스 제품 로드맵이 앞으로 이 이정표에 도달할 것이라고 믿고 있다.

 

이성원 robot3@irobotnews.com

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