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소프트뱅크-도쿄해양대, 수중 로봇 원격제어 실증 실험 성공통신위성과 광무선통신 기술 활용
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승인 2023.03.13  17:03:09
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▲ 수중 로봇 원격 제어 개념도(사진=소프트뱅크)

일본 소프트뱅크는 도쿄해양대학 고토신페이(後藤慎平) 교수팀과 공동으로 세계 최초로 가시광 무선통신기술을 활용해 수중 로봇을 실시간 원격 제어하는 실증실험에 성공했다고 3일 밝혔다.

광무선통신기술은 빛의 깜박임을 신호로 변환하는 기술인 OCC(Optical Camera Communication)를 활용했다.

이번 실증실험은 소프트뱅크 도쿄 본사와 홋카이도의 얼음에 덮인 앗케시호수(厚岸湖) 간에 이뤄졌다. 대략 930km에 달하는 거리다.

소프트뱅크와 도쿄해양대 연구진은 수중 로봇이나 수중 IoT기기 등을 원격 제어하기 위해 원양(遠洋)이나 극지역까지 통신 영역을 확장할 수 있는 NTN(Non-Terrestrial Network, 비지상계 네트워크)인 투라야텔레커뮤니케이션스(Thuraya Telecommunications Company)의 통신위성을 활용했다.

도쿄에서 호수 아래에 있는 수중 로봇에게 제어 명령을 내리면, 투라야 통신위성을 통해 홋카이도 앗케시호수 근처의 위성 단말기에 전송되고, 이후 OCC 무선통신으로 명령을 실시간 전송하는 방식이다.

일반적으로 광무선통신은 통신 거리가 약 100m 정도에 불과하다. 고속 통신을 실현하기 위해선 고출력 레이저광이나 고정밀 광트랙킹 기술을 활용해야 한다.

소프트뱅크와 도쿄해양대학은 이 문제를 해결하기 위해 고정밀 화상처리에 의한 트래킹 기술, 빛의 깜박임을 신호로 변환하는 기술인 OCC를 활용해 수중 로봇을 원격 제어하는 기술 개발에 주목했다.

▲ 홋카이도 앗케시호수에 투입된 2대의 수중 로봇
▲ 수중 로봇이 OCC를 통해 전해진 원격 제어 명령을 받고 부상하고 있다.

이번에 개발한 원격 제어 기술은 원격지에 있는 무인 수중 로봇에게 투라야의 통신 위성을 통해 제어 명령을 전송하면, 홋카이도 앗케시호수에서 이를 OCC 신호로 변환해 무인 로봇 등을 제어하고 ,관측 데이터의 취득을 실현하는 것이다. 이 기술을 활용해 지상의 전파가 닿지 않는 두꺼운 얼음으로 뒤덮인 호수 안의 수중 로봇 2대를 제어하는 데 성공했다. 이번 실증실험에선 잠항, 부상, 전진, 후진 등 제어 명령을 로봇에 전송했다.

제어 명령이 위성 단말에 의해 음성으로 전송되면, 호수에 설치된 수중 로봇의 지령 시스템에 입력되고 OCC 발광 신호가 수중 로봇에 전송된다. 제어 명령에 따라 동작을 완료한 수중 로봇은 역으로 OCC와 위성 단말을 통해 도쿄에 있는 원격 조종자에게 상황을 보고한다. 동시에 로봇에 탑재된 수온계와 심도계를 통해 취득한 데이터도 원격지에 전송하는 것이다.

장길수  ksjang@irobotnews.com
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