머신비전과 AI가 결합되는 협동로봇의 시장성

 

안녕하세요, 로봇 이야기를 전달하는 롭스토리 입니다.

오늘의 주제는,

"머신비전+AI를 통한 협동로봇의 시장 확장"

입니다.

 

 

 

물류, 제조 등 다양한 산업군에서 로봇이 사람을 대체하며 자동화가 이루어지고 있고, 사람과 같은 공간에서 작업을 수행할 수 있는 협동로봇 또한 어느 순간부터 우리에게 익숙해지고 있습니다.

가장 대표적인 것이 커피로봇, 치킨 튀겨주는 로봇인 것 같네요.

하지만 아직까지도 협동로봇의 시장은 생각보다 빠르게 확산되고 있는 것 같지는 않습니다.

가격이 비싸다는 것이 큰 이유인데, 그 비싼 가격만큼 사람을 완전히 대체하지도 못한다는 것..

 

커피로봇은 주변에 쓰레기가 있든, 커피잔이 제대로 잡히든 말든, 그냥 정해진 위치로 움직이기만 한다거나, 주변에 장애물을 볼 수 있다 하더라도 그게 정확히 뭔지 로봇이 스스로 판단하지 못하기 때문에, 다양한 상황에 스스로 대처하지 못하는 것인데요,  그렇기 때문에 결국 사람이 반드시 있어야 합니다.

사람이 있어야만 한다는 것은 굳이 로봇을 쓸 이유가 없다는 것이기도 하죠.

 

항상 같은 작업을 반복하는 산업현장에서는 큰 문제가 없지만, 카페나 레스토랑 등 사람이 왔다갔다 하는 곳에서는 예측할 수 없는 상황들이 자주 발생하며,  항상 같은 동작을 하는 것이 아니라 상황에 맞게 다른 동작을 할줄도 알아야 합니다.

그러기 위해서는 로봇이 우선 사람처럼 환경을 볼 수 있어야 합니다.

 

로봇이 환경을 보고, 어떤 환경인지 판단하고, 그 판단에 따라 움직일 수 있어야 하는데

환경을 보기 위해서는 결국 '눈' 이 필요합니다.

 

그리고 로봇에서  '눈'이 되는 것이 바로 '머신비전' 입니다.  

 

 

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협동로봇의 머신비전

머신비전(Machine Vision)이라는 것은 카메라를 통해 캡처된 이미지를 분석하여 특정 작업을 수행할 수 있도록 하는 기술을 말합니다. 산업 현장에서 제조 공정의 자동화, 품질검사, 로봇 가이드 등의 작업에 사용되는데, 비전 관련한 내용은 나중에 따로 정리하도록 하고..
비전은 로봇에게 사물을 인식하고 분류하는 능력을 부여함으로써, 로봇이 더욱 정밀하고 복잡한 작업을 수행할 수 있도록 하게 됩니다. 

 

머신비전과 AI의 결합

머신 비전을 통해 로봇이 주변 환경을 인식하는 것에는 한계가 있습니다.

커피 로봇을 예를 들어,  로봇이 커피를 타서 손님에게 전달해야 하는데, 컵 속에 커피가 이상할 정도로 묽다고 해봅니다.

사람이라면 잘못된 것을 인식하고 커피를 다시 타겠죠?

하지만 로봇은 프로그래밍 되어있는 환경에 대해서만 인식할 수 있습니다.

묽은 커피를 구별할 수 있다고 하더라도,  손님에게 전달하는 동선 중에 예측하지 못한 쓰레기가 놓여져 있다거나, 컵이 찌그러져있다거나, 조명이 갑자기 어두워져서 사물을 잘 인식하지 못하게 된다거나 등등..

프로그래밍으로 주어지지 않은 어떠한 변수가 생겼을 때 로봇은 전혀 대처를 할 수 없는 현실.

 

이러한 문제들을 해결하기 위해서 AI 기술이 접목되고 있습니다.

 

AI 알고리즘은 머신비전 시스템에게 학습과 패턴 인식능력을 제공하여 로봇이 복잡한 환경에서도 객체를 정확하게 인식할 수 있게 됩니다. 

산업 현장에서는 로봇이 미세한 결함을 식별할 수 있게 되고, 앞에 놓인 사물이 무엇인지 정확하게 인식함으로 인해 로봇이 스스로 처리할 수 있는 능력을 가지게 되며,  이렇게 되었을 때 로봇의 오동작 확률이 낮아지고 정확도가 높아지면서 결국 생산 효율성이 높아지게 되는 것입니다.

 

 

응용 사례

머신비전이 결합된 협동로봇은 제조업, 의료 분야, 물류, 농업, 요식업, 서비스 분야 등 다양한 분야에 사용되고 있습니다.

제조업에서는 반복작업으로 인해 피로도가 높아지는 조립 분야, 품질 검사, 물류센터, 포장 등의 작업을 수행하고 있으며, 계속 예를 들었던 것 처럼 커피를 타주는 로봇, 솜사탕을 만들어 주는 로봇 등 서비스 분야에서의 로봇들이 활용되고 있습니다.

앞으로는 모바일 로봇(이동형 로봇)과 결합하여,  움직이면서 작업을 수행할 수 있는 협동로봇이 시장에 많이 나올 것으로 예상하는데, 이렇게 될 경우 로봇은 호텔같은 곳을 청소한다거나,  손님의 짐을 옮겨주면서 문을 열어준다거나, 택배를 나른다거나, 설거지 등의 집안일을 할 수도 있을 것이고..  무궁무진한 분야로 진출할 것으로 기대해볼 수 있겠습니다.

 

물론,, 언제나 그렇듯, 아직은 AI 기술이 초창기 단계이기도 하고, 로봇과 비전이 제대로 결합하기 위해 필요한 기술적인 과제들이 많이 쌓여있습니다. 

누가 먼저 이러한 문제들을 많이 풀어낼 수 있느냐의 싸움이 될 수도 있겠죠!

 

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AI기술과 비전 기술, 그리고 협동로봇 기술의 융합으로 인해 더욱 더 많은 분야에 로봇을 도입할 수 있게 될 것입니다.

사람의 일자리를 뺏는 것일 수도 있고, 사람을 구하지 못해 로봇을 도입해야 하는 경우 또한 많습니다.

어떻게 생각하든 이 분야의 연구가 세계적으로 활발히 진행되고 있는 것은 사실입니다.

 

 

사회 전반적으로 큰 영향을 미칠 수 밖에 없는 로봇기술.

이러한 기술적 진보가 사회와 산업에 미치는 영향을 이해하고, 이를 통해 새로운 기회를 발견하고 활용하는 것이 우리 모두의 과제라고 생각합니다.