물건을 집어 다른 곳으로 이동시키는 작업을 흔히 ‘픽 앤 플레이스(pick and place)’라고 칭한다. 픽 앤 플레이스 작업을 수행하기 위해선 물건을 인식해 집는 기술이 필요하다. 물건을 인식하기 위해선 물건의 위치와 형태, 재질 등을 파악할 수 있는 물체 인식 기술과 다양한 형태의 제품을 집어올릴 수 있는 파지(gripping) 기술이 중요하다.

요즘 로봇 업계는 카메라 등 이미지 인식 시스템을 활용한 물체 인식 기술, 물건의 형태에 상관없이 들어올릴 수 있는 그리퍼 기술 개발에 한창이다. 진공 흡착 방식이 새로운 기술로 부상하고 있다. 빈 피킹(bin picking) 기술은 다양한 재질과 형태를 갖춘 물건들이 섞여 있는 박스속에서 특정 물건을 콕 집어 들어올려 다른 곳으로 옮길 수 있도록 해준다. 인공지능 알고리즘을 이용해 다양한 물건을 집을 수 있는 훈련을 반복적으로 수행하면 생소한 물건도 능숙하게 집을 수 있다.

지난주 일산 킨텍스에서 열린 ‘로보월드 2018’에는 다양한 그리퍼 기술들이 소개됐다. 인공지능과 물체 인식 기술이 접목된 제품 등이 주목을 받았다. 로봇 팔에 부착된 그리퍼를 이용해 페트병을 집어 올리거나 음료의 종류를 인식해 사용자가 지정한 음료를 골라 가져다줄 수도 있다.

협동로봇 스타트업인 뉴로메카는 협동 로봇에 2차원 카메라를 부착해 물건의 위치와 형태를 인지하고 협동 로봇에 부착된 그리퍼를 이용해 흡착할 수 있는 기술을 소개했다. 카메라는 시중에서 구입할 수 있는 보급형 카메라를 채택했다. 2차원 카메라지만 인공지능 기술을 적용해 물건의 특징을 재빨리 파악해 집어올릴 수 있다.

▲ 뉴로메카는 2차원 카메라, 인공지능 기술을 접목해 그리퍼 연구를 진행하고 있다

한국생산기술연구원은 이번 전시회에 스마트 그리퍼를 소개했다. 제조 산업의 기반인 협동로봇과 스마트 그리퍼를 이용한 물체조립 기술, 스스로 작업 요령을 배우는 판단지능 로봇 기술을 시연했으며 전자부품연구원은 인공지능 기술을 접목한 빈피킹 기술을 선보였다.

▲ 생산기술연구원의 스마트 그리퍼

▲ 전자부품연구원의 인공지능 기반 빈 피킹

로보스타는 산업용 로봇 팔의 끝 부분에 액체가 담긴 시험관을 잡을 수 있는 로봇 그리퍼 기술을 시연해 주목을 받았다.

▲ 로보스타는 액체가 담긴 시험관을 집어 올리는 로봇 팔 기술을 시연했다.

아미쿠스(Amicus)는 로봇 외부에 설치되어 있는 3D이미지 인식 시스템인 ‘픽잇(Pickit)’을 활용해 페트병의 형태와 위치를 파악해 그리퍼로 흡착할 수 있는 기술을 시연했다.

▲ 아미쿠스는 3차원 인식 기술을 이용해 페트병을 집어 옮기는 기술을 선보였다.

로봇업체인 제팩은 로봇 팔에 그리퍼 전문업체인 '온로봇(OnRobot)'의 다양한 그리퍼를 부착해 구슬이나 얇은 판을 집어올릴 수 있는 기술을 선보였다. 진공 흡착 기술을 이용하면 얇은 판이나 포장 박스를 쉽게 집어올려 다른 곳으로 이동시킬 수 있다.

▲ 제팩이 선보인 온로봇의 그리퍼는 평면의 판을 흡착할 수 있다.

▲ 구슬을 집어 옮기는 온로봇 그리퍼

▲ 제팩은 협동로봇이 포장 박스를 흡착해 들어올리는 시연을 했다.

카이스트 휴보 기술을 기반으로 설립된 레인보우 로보틱스는 편의점 환경을 만들어놓고 사물인식 지능을 갖춘 모바일 휴보 로봇이 고객이 주문한 상품을 선반에서 가져오는 모습을 시연했다. 모바일 휴보의 로봇 팔에는 여러 가지 물건을 집을 수 있는 그리퍼가 장착되어 있다.

▲ 모바일 휴보는 고객이 지정하는 물건을 선반에서 가져올 수 있다.

에스피씨 테크놀로지는 독일 짐머(Zimmer) 그룹의 전기식 그리퍼, 공압식 그리퍼 등 제품을 소개했다. 전기식 그리퍼는 그리퍼의 힘 등 조절에 특징이 있다고 한다.

▲ 짐머그룹의 전기식 그리퍼

▲ 카메라를 부착한 로봇 팔이 물체를 인식해 옮긴다.

그리퍼 기술은 사람의 손처럼 뛰어난 조작 능력을 갖춘 로봇 개발 및 보급을 확대할 것으로 예상된다.