로봇혁명 시대가 도래하면 우리 주변에는 부지불식간에 활동하는 로봇들이 크게 늘어나게 된다. 군집 로봇, 군집 드론, 자율주행자동차 등이 대표적인 사례들이다. 로봇이 주변에 늘어나면서 로봇간에 충돌하는 현상이 빚어질 수 있다. 그런 경우는 별로 없겠지만 집안에 20대의 로봇 청소기가 있다고 가정해 보자. 이들 로봇이 청소를 하다보면 다른 로봇 청소기와 부딪히거나 아예 멈춰버리는 현상이 생길 수 있다.

로봇들은 다른 로봇과 충돌을 피하기 위해 일종의 ‘공포 지역(panic zone)'을 상정하고 있다고 한다. 상대방이 공포 지역에 진입하면 로봇은 다른 곳으로 이동하거나 아예 멈춰버린다. 하지만 로봇이 수십대에 달하면 공포 지역이 겹칠 수 밖에 없다. 로봇간에 큰 혼란이 일어난다.

로봇에는 흔히 제1, 제2의 제어장치(콘트롤러)가 존재한다. 제1제어장치는 로봇 본연의 임무를 관장하는 역할을 한다. 제2의 제어장치는 안전에 관한 임무를 관장하는데, 다른 사물 또는 로봇과 부딪히는 것을 막는 역할을 한다. 제2제어장치는 제1제어장치의 임무를 방해하지 않으면서 로봇이 위험에 처하면 비로서 작동한다. 그런 의미에서 수동적이다. 하지만 로봇이 여러대로 늘어나면 다른 로봇과의 충돌을 피하기 위해 제2제어장치가 제1제어장치 임무 수행을 방해하는 일이 많아진다. 일종의 월권을 하는 셈이다. 이렇게 되면 로봇은 본연의 기능을 할 수 없다.

'IEEE 스팩트럼'에 따르면 조지아텍 소속 GRITS 연구소 과학자들은 제1제어장치의 임무 수행을 최대한 보장하면서 복수의 로봇간에 충돌을 방지할 수 있는 안전 제어장치를 개발했다. 제2 제어장치는 충돌과 네트워크 연결 실패 등 아주 긴급한 위기 상황에만 작동하도록 설계됐다.

이번에 조지아텍 연구진이 개발한 기술은 ‘멀티 로봇 시스템을 위한 안전방해물 인증(Safety Barrier Certificates for Multi-robot System)‘으로 불린다. 조지아텍 연구팀은 미국 라스베이거스에서 열리는 ’IEEE Conference on Decision and Control’ 행사에서 연구 성과를 발표할 예정이다.