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美 루이지애나주립대 학생들, 가재 수확 로봇팔 개발덫 올려 미끼 끼운후 다시 내려···사람 작업 속도 18.3초에서 신뢰도 87.78%
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승인 2021.08.17  10:06:56
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▲루이지애나주립대 생들이 만든 가재 수확용 로봇팔. (사진=LSU)

미국 루이지애나 남부의 가재 수확은 1800년대 후반으로 거슬러 올라가는 삶의 방식이다. 전통을 유지하는 것은 물론 루이지애나 수확자들에게 노동의 결실을 제공하며 웃음을 선사하는 대대로 전해 내려오는 기술이다.

‘테크 익스플로어’는 최근 미국 루이지애나주립대(LSU) 생물농업공학과 4학년생 팀이 가재잡이 전통을 살리면서 이를 혁신한 가재잡이 로봇팔을 개발했다고 보도했다.

매년 3~6월 루이지애나 남부에서 1억 파운드(약 4만5300톤) 이상의 가재가 수확되며, 애차팔라야 분지에서는 매년 800명 이상의 수확자들을 볼 수 있다. 배 한 척에 한 명만 있으면 되는 노동 집약적 작업인데, 가재잡는 사람들이 발로 배를 몰면서 동시에 덫을 들어올려 비우고 다시 채우는 작업을 통해 가재를 잡는다.

연구팀은 자신들이 설계한 로봇 팔이 노동자들의 시간과 비용을 절약하고 허리 부상을 예방할 수 있을 것이라고 말했다.

크롤리의 벤 토머스 LSU 선임연구원은 “현재의 가재 수확 방식에 문제가 있다고 생각하지 않지만 수확 방식을 개선할 가능성이 있다면 시도해 봐야 한다”고 말했다. 그는 “로봇팔을 만드는 주된 이유는 속도를 향상시켜 생산성을 높이기 위해서다. 가재 산업의 성장과 함께 한번 생산성을 높이기 위해 자동화를 시도해 봤다”고 말했다.

▲가재 수확용 로봇팔은 덫을 들어올려 미끼를 끼우고 다시 제자리에 던져 넣는데 걸리는 작업을 자동화한다. 시간과 비용을 절약하고 수확자들의 허리 부상도 예방해 주게 된다. PS4컨트롤러로 제어된다. (사진=LSU)

이들은 12볼트(V) 솔레노이드를 이용해 미끼 팔레트를 트랩 안으로 밀어넣어 덫에 미끼를 다시 끼우는 시스템을 설계하고 로봇팔 움직임을 조절하는 프로그래밍과 코딩을 했다. 또한 가재 양식장에서 생활하고 일하는 것에 대한 지식을 공유했다.

이들이 상업용 가재 덫의 3분의 1 크기로 만든 수확용 로봇팔은 플레이스테이션 4 컨트롤러로 제어된다. 제어기는 로봇팔로 덫을 집어 올리고, 던지고, 미끼를 끼우고, 다시 아래로 내려놓도록 지시한다. 유일하게 자율적이지 않은 부분은 로봇팔을 덫과 나란히 맞추는 것이다. 토머스는 “우리의 희망은 움직이는 배 위에서 로봇팔이 스스로 정렬할 수 있게 완전히 자율화하는 것”이라고 말했다.

연구팀의 테스트 결과에 따르면 이 로봇팔은 사람이 덫을 들어올리는 평균 작업속도인 18.3초에서 비교해 본 결과 87.78%의 작업 신뢰도를 보였다.

토머스는 “팔이 완전히 자율적으로 움직일 수 있다면 덫을 잡아 올리는 시간을 상당히 줄일 수 있을 것“이라며 ”이상적 상황에서는 배를 멈추지 않고 로봇팔이 배 앞쪽으로 오는 덫을 잡을 수 있을 것이기 때문“이라고 말했다.

이성원  sungwonly09@gmail.com
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