일본산업뉴스요약

AI∙로봇 전기 예보 (15)
물류 로봇이란
이동 피킹 로봇(Mobile Picking Robot)에 기대

-- 운송과 이동적재 --
물류에 있어서 사물을 움직이는 동작은 기본적으로 운송과 피킹(이동적재)의 두 가지 동작으로 분류할 수 있다. 인간도 로봇도 같다. 사물을 운송하는 로봇은 ‘운송 로봇’, ‘무인운송차’라고 불린다. 약칭은 AGV(Automated Guided Vehicle)다.

한편 사물을 피킹하는 로봇은 3차원 비전으로 사물을 위치 결정하는 것이 필요해져 지능 피킹 로봇(Intelligent Picking Robot)이라 불린다. 그리고 그 두 가지를 합체시켜 운송도 피킹도 가능한 로봇이 개발되고 있다. 그것이 이동 피킹 로봇(Mobile Picking Robot)이다. 무거운 사물을 운송해주는 운송 로봇은 무거운 사물을 피킹하는 피킹 로봇과 같이 가치가 높다.

청소 로봇도 자율주행차도 한 종류의 AGV라 볼 수 있다. 각각 다음 세 가지가 최저한의 구성요소이기 때문이다. 그것은 ①자기 위치를 추정한다 ②장애물을 회피하면서 목적지에 향하는 경로를 계획한다 ③계획된 경로에 따르도록 직접 움직임을 제어한다 의 세 가지다.

①은 GPS가 사용 가능한 환경에서는 GPS가 가장 저렴한 솔루션이다. 하지만 실내와 터널 안에서는 GPS를 사용하지 못해 환경의 3차원 지도를 사용할 필요가 있다. 그때는 자기 위치 추정과 환경 지도 제작을 동시에 실행하는 ‘SLAM’ 기술을 사용하는 것이 일반적이다.

SLAM은 직접 환경을 관측하면서 3차원 지도에 있어서 자기위치를 추정한다. 또한 자기위치를 추정하면서 관측한 환경의 3차원 형상을 3차원 지도에 더해나가는 처리를 끊임없이 실행하는 기술이다. 청소 로봇도 AGV도 현재는 2차원 단면 레이저 스캔을 사용하는 경우가 많다. 하지만 자율주행차에서 사용되는 미세전자제어기술(MEMS) 라이더의 3차원 레이저 스캔이 향후 저렴해지기 때문에 AGV에서도 활용 될 가능성이 높다.

-- 실용화의 과제 --
피킹 로봇은 고정하여 사용하기 때문에 로봇끼리 협조는 기본적으로 없지만 AGV는 이동하기 때문에 충돌 가능성이 있다. AGV 제어가 중요한 기술 과제다.

또한 화물을 AGV에 싣거나 목적지에 도착한 화물을 내리거나 하는 피킹 작업은 사람이 담당하는 경우가 많다. 하지만 이동하는 피킹 로봇이라면 자동화할 수 있다. 기술적 과제 해결과 원가 절감이 실용화에 필수적이다.

미국 아마존의 창고는 AGV가 이미 만개 단위로 이동한다. 하지만 피킹하는 사람 가까이에 AGV가 상품 선반을 통째로 운반하는 형태는 이상적이지 않다. 이동 피킹 로봇이 솔루션이 되는 날이 고대된다.

-- 끝 --