일본산업뉴스요약

Nikkei X-TECH_2021.1.25

후지타가 유압굴삭기 조작 AI 개발에 이용한 방법은?
‘실제 데이터를 이용한 학습은 한계’, 시뮬레이터에 의한 강화학습 이용

후지타는 유압굴삭기를 자동 조작해 흙을 굴삭하는 AI를 개발하고 있다. 이르면 올해 안에 건설현장에 투입해, 유압굴삭기의 주행부터 굴삭, 적재까지의 자동 조작을 실증할 계획이다.

유압굴삭기의 조작에는 숙련 기술이 필요하며, 노동력 부족이 건설업의 과제가 되었다. 그래서 후지타는 ‘기계가 메인이 되어 조작하고 사람이 보조한다. 한 사람의 조작자가 복수의 중장비를 담당하는 등의 방법으로 생산성을 올리는’ 건설현장을 목표를 제시, 17년부터 AI 벤처기업인 DeepX와 공동으로 유압굴삭기의 자동 조작 AI 개발을 추진해 왔다.

조작 자동화에는 후지타가 국토교통성 등과 개발한 원격조종장치를 활용한다. 운전석에 장치를 장착하고, 리모컨으로 유압굴삭기를 조작한다. 운전석의 카메라와 AI로 암이나 버킷 등의 관절 각도를 파악해 상태를 추정한 후에, 암이나 버킷을 움직이는 경로(패스)를 AI가 결정하고 레버를 자동 조작한다.

특히 어려운 것은 굴삭의 자동화라고 한다. 굴삭을 하면서 흙의 상태를 추측해 패스를 결정할 필요가 있다. “건설 현장에서의 패턴은 무수하게 많기 때문에 실제 데이터에 의한 학습으로는 한계가 있다. 그래서 시뮬레이터에 의한 강화학습을 통해 정밀도를 올리고 있다”(AI 개발을 담당하는 DeepX의 도야마(冨山) CDO). 시뮬레이터는 버킷으로 굴삭했을 때의 흙의 상태 변화 등을 재현하는 것으로, 독자 개발했다.

“완전 자동화는 10년 이내가 목표지만 가능한 부분부터 추진한다”라고 후지타 토목엔지니어링센터의 가와카미(川上) 컨설턴트는 말한다.

개발 중인 기기는 기존의 중장비에도 장착할 수 있다. 우선 유압굴삭기로 실용화를 추진하고, 그 후에 다른 중장비로도 전개할 계획이다.

 -- 끝 --

Copyright © 2020 [Nikkei XTECH] / Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.