중국 상하이시에 위치한 쑤저우(苏州)강에서 자율주행 '환경미화' 무인 로봇이 운영에 들어갔다. 자율주행하면서 나뭇잎, 쓰레기, 폐지, 플라스틱 병 등 수면 위에 떠다니는 쓰레기들을 청소한다. '수면 환경미화 로봇'이라고 불리는 이 로봇은 중국과학원 허페이물질과학연구원 고체소 류진화이(刘锦淮) 연구원팀이 개발했다.

상하이시 쑤저우강의 환경은 매우 복잡하며 수면 장애물이 많고 부근에 나무와 교량도 많다. 이에 따라 신호 간섭이 심각하고 끊김 현상도 심하다. 강의 각종 환경 조건이 사실 로봇의 자율주행에 매우 어려운 상황이다.

중국과학원 허페이연구원은 레이저 레이더, 듀얼 아이즈 입체비전(vision) 카메라, 밀리미터파 레이더 등 멀티 모드 융합 감지 기술을 이용해 여러 장애물과 교량 등을 감지해 정확하게 목표물을 인식할 수 있도록 해 이러한 문제를 해결했다.

무인 상황에서 시스템의 신뢰성을 확보하기 위해 중국과학원 허페이연구원은 '임베디드형 산업 컨트롤러 컴퓨터 듀얼 제어 시스템'을 통해 동시에 심리스하게 치환이 가능한 혼합 구동 시스템을 채택했다. 이를 통해 물리적인 거리를 완전히 제어하면서 제어 시스템의 완전성을 갖출 수 있게 됐다.

중국은 풍부한 수역 자원과 수자원 생태계를 장기적으로 깨끗하게 관리하면서 정확하게 모니터링해야 하는 과제에 놓여있다. 사람이 직접 관리할 경우 효율은 낮고 주기는 길어지면서 모니터링 범위에는 제한이 생겨 효과적인 관리가 어려웠다.

이를 개선하기 위해 지능화, 자동화되면서 안전하고 효율적인 설비가 필요했던 것이 수면 환경미화 로봇 개발의 배경이다.

이같은 수요에 따라 최근 중국 내외에서 수면 환경미화 로봇 관련 제품이 잇따라 개발되고 있다. 여러 임베디드 시스템과 무인 제어 기능, 고속 컴퓨팅 플랫폼과 인공지능 감지 기술을 통해 자동화된 설비로 효율을 높이고 있다.

로봇 개발진에 따르면 이 수면 환경미화 로봇은 최대 배수량이 5톤을 넘으며 한 차례 작업을 통해 3㎥ 이상의 수면 부유뮬을 청소할 수 있다. 중국에서 처음으로 B급항 구역에서 자체 작업 능력을 인증받았으며 상용화도 실현했다. 로봇은 수질에 대한 감측과 생태계 조사도 가능하면서 인력을 효율화할 수 있다. 앞서 2018년 상하이에서 처음으로 황푸강 수면 환경미화 작업 로봇이 선보인데 이어 다양한 기술을 접목해 기술이 발전하고 있는 단계인 것으로 분석되고 있다.(제휴=중국로봇망)