오는 13일 산업통상부 주최로 코엑스에서 열리는 ‘2019 대한민국 산업기술 R&D대전’에서 인공지능과 로봇기술을 융합해 물체를 조작하는 기술에 관한 현장 공개 시연회와 발표 평가가 열린다.

과기정통부와 산업부의 R&D 협력과제의 일환으로 진행되는 이번 현장 공개 시연은 인공지능과 로봇 융합 기술의 경쟁력 강화를 위한 경쟁형 연구개발 과제의 일환으로 추진되는 것이다.

13일 현장 공개 시연회에선 KAIST 컨소시엄과 한양대-고려대 컨소시엄이 인공지능 기반의 로봇 조작 기술을 놓고 경합을 벌인다. 이번 공개 시연과 발표 평가에 따라 향후 정부의 R&D 자금 지원의 향방이 결정될 것으로 보인다. 이번 경쟁형 R&D 과제는 연구의 성과를 극대화하기 위해 1~2차년도에는 복수의 수행기관을 지원하고, 2차년도 중간 평가 결과에 따라 우수 컨소시엄에게 연구비를 집중 지원하는 방식이다.

▲ 사과와 같은 비정형 물체를 파지하는 로봇 손(사진:아마존 피킹 챌린지 홈페이지)

과학기술정보통신부와 산업통산자원부는 ‘ICT융합산업원천기술개발(지능정보·로봇융합서비스)’과 ‘로봇산업핵심기술개발(인공지능 융합로봇시스템기술)’ 사업을 통해 다양한 물체를 조작하고 도구를 활용할 수 있는 로봇 손과 제어기술, 스스로 학습할 수 있는 인공지능 개발과제를 추진하고 있다.

2018년부터 2021년까지 45개월간 정부 R&D 자금을 지원한다. 과기정통부 과제는 복잡한 환경에서 촉각이 가능한 로봇 손으로 비정형 물체를 포함한 다양한 물체를 다루는 방법과 주어진 조직 문제 해결 절차를 학습하는 로봇 손 지능을 개발하는 게 최종 목표다. 4년간 과제당 총 67억원 이내의 정부 자금이 투입된다. 자체 챌린지 이외에 과제 개념에 적합한 국제 챌린지에 참가하는 것도 염두에 두고 있다.

산업부 과제는 촉각, 시각 등 멀티모달 인식에 기반하여 일상생활 환경에서 다양한 물체를 파지, 조작하고 도구 활용 작업이 가능한 로봇 작업 제어 기술을 개발하는 게 최종 목표다. 4년간 과제당 총 75억 이내의 정부 자금이 지원된다. 과기정통부와 산업부는 2개의 과제를 연계 과제로 추진하고 있다.

이들 과제에 원래 4개 컨소시엄이 지원했으나 현재 KAIST 컨소시엄과 한양대-고려대 컨소시엄이 최종 경합을 벌이고 있다.

13일 현장 공개 시연회에 2개 컨소시엄이 인공지능 기반의 로봇 손 조작 기술을 놓고 치열한 경합을 벌일 것으로 보인다. KAIST 컨소시엄에는 KAIST 오준호 교수, 김종환 교수, 박현섭 교수, KIST 김동환 박사, 한국기계연구원 도현민 박사, 서울대 박용래 교수가, 한양대-고려대 컨소시엄에는 한양대 이병주 교수, 서일홍 교수, 이지영 교수, 고려대 송재복 교수, KIST 오용환 박사, 서울대 장병탁 교수 등 우리나라의 대표적인 인공지능 및 로봇 과학자들이 참여하면서 열기가 뜨거워지고 있다.

이날 현장 공개 시연은 상자에 물건 담기, 퍼즐 조립, 자유시연 순으로 이뤄진다. ‘상자에 물건 담기(물건 정리)’ 시연은 공개된 물체 가운데 선정된 식료품(7종), 장난감(7종), 도구(6종) 등 20종과 시연 당일에 공개하는 비공개 물체 5종을 파지 및 분류해 다른 상자에 옮겨놓는 것이다. 6자유도의 UR 5E 수준의 로봇을 활용해야 하며 과제에서 개발한 그리퍼와 로봇 핸드를 사용해야한다. 물체 조작의 난이도를 달리하는 3단계의 시연으로 구성된다. 로봇은 물체의 종류에 따라 별도 마련한 상자에 담아야한다.

‘퍼즐 조립‘ 시연은 물체 인식 기술을 이용해 ’소마 큐브(soma cube)’ 조각(블록)을 인식해 조립하는 과제다. 이어 자유 시연이 진행된다. 심사는 공개 시연 결과, 개발 목표 달성 정도, 수행 결과의 파급효과, 개발목표의 창의성과 도전성, 환경변화 노력 등을 기준으로 이뤄진다.

이번 기술 시연은 우리나라 로봇 손 조작 기술의 향상에 새로운 전기가 될 것으로 보인다. 아마존은 매년 피킹 챌린지를 열어 로봇 손 조작 기술의 발전을 도모하고 있고, 일본은 내년 도쿄 올림픽에 맞춰 '월드 로봇 서밋 2020(WRS:World Robot Summit 2020)'을 열어 관련 로봇 기술의 진화를 추진하고 있다. 로봇 손 조작 기술은 향후 물류산업, 서비스 산업, 제조 산업, 가정 등에서 활용도가 매우 높은 대표적인 로봇 핵심 기술로 인식되고 있다.