일본 돗판인쇄(Toppan)가 도쿄농공대학과 공동으로 복수의 로봇 동작을 최적화하는 알고리즘 개발에 나섰다고 지난 10일 밝혔다.

이번 공동 연구는 인간과 로봇의 협동을 위해 '멀티 에이전트 시스템'을 바탕으로, 복수의 자율적인 로봇을 AI 카메라, 각종 센서, 스마트폰 등 엣지 디바이스와 연결해 사람의 행동을 예측하고, 다양한 상황 변화에도 유연하게 대응할 수 있는 기술을 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

로봇과 AI의 활용을 통해 물류·소매·스마트 시티 등 폭넓은 영역에서 인간·로봇·AI가 협동할 수 있는 환경을 실현하겠다는 것이다.

돗판인쇄에 따르면 최근 인구 감소와 초고령 사회를 배경으로 노동력 부족이 심각해지고 있으며, 사람의 노동을 대체하는 자율 동작 로봇의 활용이 이뤄지고 있다. 특히 대형 물류창고 등을 중심으로 자율 이동로봇(AMR)의 도입이 활발하다.

하지만 중소 규모 물류 창고에선 AMR이 도입되더라도 공간이나 비용 문제로 사람이 개입할 수 밖에 없는 상황이다. 이 때문에 사람과 로봇이 충돌하거나, 상호 작업하는데 방해가 돼 작업 효율이 떨어지곤한다. 따라서 예측하기 힘든 행동을 하는 사람과 협조 및 협동 작업을 수행할 수 있는 로봇의 개발이 필요하다는 지적이다.

게다가 식료품·생활 필수품을 판매하는 점포의 숫자가 감소하고, 대중교통 사업자가 운행을 중단하면서 생활에 필요한 인프라·서비스 유지가 곤란한 지방에선 자율주행 로봇을 활용한 상품 배송·이동식 판매, 고령자용 퍼스널 모빌리티 로봇 등 일상 생활 지원을 위한 로봇의 활용이 검토되고 있다.

이같은 문제에 대처하기 위해 돗판인쇄는 복수의 로봇과 엣지 디바이스 간에 다양한 정보를 공유하고, 자율적으로 환경과 상황을 판단하며, 적절한 동작을 실시간으로 수행할 수 있는 ‘멀티 에이전트 시스템’ 개발을 추진할 계획이다.

돗판인쇄는 도쿄농공대 후지타 준 교수팀과 공동으로 사람과 로봇의 협동을 위한 AI 기술에 관한 공동 연구를 개시했다.

이번 공동 연구에선 물류창고 내 픽킹 작업 수행시 사람의 움직임을 고려한 자율이동로봇(AMR)의 이동경로 최적화를 모색하는 AI 개발을 추진한다.

이를 위해 우선 로봇과 엣지 디바이스용 AI를 개발할 계획이다. AMR이나 스마트폰 등 각 시스템에서 동작하는 AI를 개발하겠다는 것. 이를 통해 복수의 AMR과 엣지 디바이스간에 공유되는 다양한 정보를 활용해 AMR이 스스로 주변 환경과 상황을 판단하고, 최적의 경로를 실시간으로 실행할 수 있도록 하겠다는 것.

양측은 또한 물류창고 내 픽킹 작업의 효율화를 목표로, 로봇과 엣지 디바이스용 AI를 활용해 모델 라인을 구축하고 기술 검증을 실시할 계획이다. 또한 작업자가 작업을 시작하기 전에 다양한 조건에서 픽킹 작업을 시뮬레이션하고, 작업 계획을 수립할 수 있는 보조 도구의 편의성을 검증할 계획이다.

이번 공동 연구에서 돗판인쇄 측은 최적화 알고리즘을 AMR에 구현하고, 픽킹 시스템의 시제품을 제작하며, 실제 픽킹 창고에서의 평가 실증을 실시할 계획이다. 도쿄농공대 연구팀은 멀티 에이전트 시스템, 자동교섭, 대규모 합의 형성 지원시스템 등의 연구를 추진하고, 인간과 AI 간 협조를 구현한다. 멀티 에이전트 시스템을 활용해 경로 최적화 알고리즘 시뮬레이터도 개발한다.

양측은 물류창고에서 인간과 협동하는 복수의 AMR 경로 최적화 시스템을 개발해 먼저 사내 업무를 효율화하고, 이어 외부 판매도 추진키로 했다. 이와 함께 멀티 에이전트 시스템을 활용한 서비스 솔루션을 물류·소매·스마트 시티용으로 보급 확산한다는 계획이다.