▲제12회 차페크상 포럼 세션에서 저장대 슝룽(熊蓉) 교수가 '스파이어(SPIRE), 로봇을 위한 고정밀 일반화 응용 엔진'을 주제로 발표하고 있다. (사진=중국로봇망)
중국 대학에서 개발한 휴머노이드 로봇 엔진이 로봇의 작업 성능을 높이면서 자동차 및 식품 산업 등에 적용되기 시작했다.
11일 중국 로봇 전문 포털 중국로봇망에 따르면 중국 우후시에서 개최된 제12회 차페크상 포럼 세션에서 저장대 슝룽(熊蓉) 교수가 '스파이어(SPIRE), 로봇을 위한 고정밀 일반화 응용 엔진'을 주제로 발표하면서 로봇이 시각, 힘, 촉각 등 다양한 소스 정보를 융합해 물리적 상호작용을 예측하고 지능적 행동 협업을 할 수 있는 기술을 구현했다고 밝혔다. 인간의 사고 과정에서 영감을 받아 로봇에 대뇌와 소뇌를 결합한 아키텍처를 적용했다.
슝 교수에 따르면 데이터 측면에서 실제 데이터 수집과 시뮬레이션 환경 학습, 로봇 배포 및 최적화 과정을 간소화해 데이터 소스 가치를 높였다. 데이터 구축 단계에서 저비용 센서를 사용해 인간의 조작 데이터를 수집한 이후, 실제 장면, 사물, 행동을 재구성한 후 시뮬레이션 플랫폼으로 가져온다. 이후 텍스처, 조명, 인물, 사물 등 요소를 변경해 방대한 양의 다양한 학습 데이터를 생성한다.
슝 교수는 이미 거의 100개의 실제 현장과 수 천가지 유형의 객체에 대한 데이터 수집이 완료됐다고 전했다. 시뮬레이션 장면은 3차원 편집 및 동적 시뮬레이션을 지원한다.
이어 방대한 데이터를 기반으로 단계적 학습을 수행해 기본 비전 감지 모델과 임바디드 행동 모델을 강화시켰다. 특히 대뇌와 소뇌 협업 아키텍처에서 대뇌와 소뇌가 역할 분담을 통해 협력한다. 대뇌는 환경 감지와 전반적 의사 결정에 집중하며 변화하는 현장에 적응하거나 계획을 조정한다.
반면 소뇌는 고정밀 실행에 집중한다. 주로 파지, 정렬, 조립 등 정밀한 동작을 담당하면서 삽입 및 정렬 작업에서 0.03mm의 정밀도를 달성했다. 유연한 직물 접기, 투명 액체 분사, 어수선한 작업물 분류 등 까다로운 작업에서도 기존 솔루션 분류 성공률이 20% 미만이었던 산업계의 문제점을 효과적으로 해결했다고 강조했다.
스파이어 엔진을 기반으로 개발된 통합 로봇 및 지원 툴 체인은 최대 0.02mm의 엔드 이펙터 작동 정밀도를 달성했다. 이미 자동차 제조 기업의 자재 분류 및 전륜 조립 공정을 담당하면서 서브 밀리미터 조립 정밀도를 보여줬다. 가전 산업에서도 플렉시블 스크린의 적재 및 하역을 가능하게 했다.
지난 3월엔 중국 포타일(FOTILE, 方太)과 협력해 기름 붓기, 재료 추가, 볶기, 서빙 등 전체 조리 과정을 자율적으로 수행할 수 있는 상업용 조리 로봇을 개발했다. 계란 휘젓기 등 조리 단계도 숙지했다.
유효정 기자 robot3@irobotnews.com
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