MIT 연구팀이 물체의 CAD(computer-aided design) 모델을 활용해 여러 물체에 대해 정확한 ‘픽 앤 플레이스(pick-and-place)’ 작업을 수행할수 있는 기술을 개발했다고 MIT 뉴스가 지난 9일 보도했다.

픽 앤 플레이스 머신은 구조화되고 조직화된 위치에 물체를 가져다 놓는 데 사용되는 자동화된 장비다. 연구팀에 따르면, 이 장비들은 전자 제품 조립, 패키징, 빈 픽킹, 검사 등 다양한 응용 분야에 사용될 수 있지만 많은 현재 픽 앤 플레이스 솔루션의 사용 분야는 제한돼 있다.

현재 개발된 많은 픽 앤 플레이스 솔루션들은 ‘정확한 일반화(precise generalization)’의 능력이 부족하다. 정확성을 손상시키지 않으면서 많은 작업을 수행할 수 있는 능력이 결여돼 있다는 의미다. 산업계에서 현재 활용하고 있는 픽 앤 플레이스 솔루션은 특정한 문제나 작업에만 특화돼 있어 유연성이 떨어진다는 한계를 지니고 있다. 다른 작업에 적용 시 픽앤 플레이스 기능을 제대로 발휘할 수 없다.

MIT, 구글 딥마인드, 카네기멜론 등 공동 연구팀은 '사이언스 로보틱스'에 발표한 논문에서 유연하면서 동시에 정밀도를 지원하는 새로운 픽앤 플레이스 접근법인 ‘심플(SimPLE·Simulation to Pick Localize and placE)’을 제안했다.(논문 제목:SimPLE, a visuotactile method learned in simulation to precisely pick, localize, regrasp, and place objects)

연구팀은 심플이 물체의 컴퓨터지원설계(CAD) 모델을 사용해 물체를 픽킹하고, 다시 잡고, 놓는 법을 학습할 수 있으며 이 모든 과정을 물체에 대한 사전 경험이나 만남 없이도 가능하다고 주장했다.

MIT 방문 과학자이자 현재 보스턴 다이내믹스의 부책임자인 알베르토 로드리게스(Alberto Rodriguez)는 “심플은 시뮬레이션을 사용해 동일한 하드웨어와 소프트웨어로 다양한 작업을 수행하면서, 각각의 특정 작업에 적응하는 모델을 배울 수 있다”며, “이번 연구에서 우리는 별도의 특화 과정 없이도 많은 산업 분야에서 픽 앤 플레이스 작업을 할 수 있도록 높은 위치 정확도를 달성하는 것이 가능하다는 점을 보여줬다”고 말했다.

심플 솔루션은 시각 촉각 센싱(visuotactile sensing) 기능을 장착한 양팔 로봇을 활용하며, 작업 인식 파지(grasping), 시각 및 촉각에 의한 인식, 재파지 계획 등 세 가지 주요 구성 요소로 이뤄져 있다.

실험 결과 심플은 다양한 형태의 다양한 물체를 픽 앤 플레이스하는 능력을 보여줬다. 6개의 물체의 경우 90% 이상, 11개 물체의 경우 80% 이상을 성공적으로 픽 앤 플레이스하는데 성공했다.