건축/환경에너지

Nikkei Architecture_2018.11.22 (p16)

News Technology
인간형 로봇이 현장 작업을 대체
인간의 현장 환경을 크게 바꾸지 않고 대응, 산업기술종합연구소 개발

겹겹이 쌓여있는 석고보드 더미에서 한 장만을 빼내어 들어 올리고 일반적인 공구로 무릎을 굽히면서 벽면에 나사를 박는 작업을 한다---. 이것은 인간형 로봇 ‘HRP-5P’가 단독주택의 벽면에 석고보드를 시공하는 모습이다. 산업기술종합연구소가 사람의 작업을 대체한다는 목표로 이와 같은 개발을 추진하고 있으며 2018년 9월 27일에 시작기(試作機)를 공표했다.

해당 로봇은 사람이 원격으로 전용 단말기를 통해 작업 개시를 지시하는 등, 프로그래밍된 일련의 작업을 자율적으로 시행한다. 어떠한 오류가 발생했을 때는 작업을 중단하고 단말기에 메시지를 전송한다. 따라서 평상시에는 감시 역할을 배치할 필요가 없다.

인간형 로봇의 최대 장점은 로봇의 일하는 환경을 현장에서 별도로 만들어야 하는 번거로움을 최소화시킬 수 있다는 점이다.

산업기술종합연구소의 지능시스템연구부문 휴머노이드연구그룹의 가네코(金子) 주임연구원은 다음과 같이 말한다. “공장과 같은 생산 라인을 구성할 수 없는 현장에서 인간형 로봇의 수요가 있다. 그 중 하나가 건축의 시공 현장. 인간과 같은 신체 사이즈와 구조를 지닌 로봇이라면 인간에 맞춰 만들어진 현장 환경을 크게 개조하지 않고서도 작업이 가능하다”.

-- 관절은 사람보다 적다 --
인간형 로봇은 신장 182㎝, 체중 101㎏. 목과 허리, 팔, 다리, 손으로 총 37개의 관절을 가지고 있다. 관절 수는 200개이상 있는 사람보다 적으나, 관절의 가동 범위의 크기로 커버할 수 있다. 예를 들면, 고관절의 가동범위는 인간이 140도인것에 반해 인간형 로봇은 202도, 허리 관절은 인간이 80도인것에 반해 300도에 달한다. 팔을 수평으로 뻗은 상태에서의 가반중량은 한쪽 팔 당 2.9㎏이다.

두부(頭部)∙안면에는 색감과 심도를 계측하는 센서 및 2대의 카메라, 거리나 높이를 3차원으로 측정하는 광전거리측정장치가 장착되어 있다. 현장을 지도(地圖)화하거나 장애물을 인식하면서 작업한다. 공구 등의 검출 정밀도는 심층학습을 활용한 AI(인공지능) 기술로 90%이상을 실현했다.

작업 시에는 일정 조건을 통과할 수 있었는지 여부를 매번 확인해, 확인이 안 될 경우에는 상황을 재인식해 로봇 스스로 궤도를 수정을 한다. 이에 따라 자율적인 작업이 가능해졌다.

시작기에 의한 모의 현장에서의 작업은 기술적으로 확립되고 있으며 실용화를 향한 과제는 응용 대상에 따라 다르다고 한다. 향후, 민간 기업 등과의 공동연구로 발전할 수 있을 지 여부가 중요한 열쇠를 쥐고 있다.

 -- 끝 --