▲인도 로봇 스타트업 사이버네틱스 래버러토리 창업자 고쿨 N A. (사진=CynLr)

인도 로봇 스타트업 사이버네틱스 래버러토리(Cybernetic Laboratory·CynLr)가 인간의 본성을 추가했다는 로봇팔을 출시해 화제다.

디지타임스 아시아는 18일(현지시각) 인도의 주목받는 로봇 스타트업 사이버네틱스 래버러토리가 어떻게 로봇팔에 ‘인간의 본성’을 추가했는지에 대해 집중 조명했다.

핵심은 인간 지각력을 모방한 알고리즘으로 기존 비전 센서의 정적 인식이나 색상 패턴 인식에 그친 단점을 극복한 데 있다. 이 회사의 이른 바 ‘객체 지능’(object intelligence)이 실시간으로 물체(객체)의 깊이와 움직임을 이해하면서 상호작용함으로써 공장환경에 따른 별도의 (로봇팔)맞춤화 작업 없이 로봇팔을 활용할 수 있게 했다는 것이다. 이는 전문 로봇팔이 필요없도록 해 이 분야의 혁신을 가져오리라는 것이다.

◆프로그래밍할 필요없이 스스로 인식해 대응한다

로봇팔은 꽤 오랫동안 다양한 산업의 일부였다. 그러나 그들 대부분은 여전히 독립적으로 작동할 수 없으며 개별적으로 각 프로세스를 얹어야(프로그래밍해야) 한다. 인도 뱅갈로르에 본사를 둔 신생 기업인 사이버네틱스 래버러토리(CynLr)는 ‘눈’에서 ‘손가락들’로 확장되는 인식 계층을 개발함으로써 이러한 격차를 해소하는 것을 목표로 한다.

이는 환경을 보고 이해하는 것, 무수히 많은 형태의 물체를 인식하는 것, 물체의 속성을 바탕으로 지능적으로 이를 조작하는 것 등을 포함한다.

고쿨 N A 사이버네틱스 래버러토리 창업자는 최근 디지타임스 아시아와의 인터뷰에서 자사는 인간의 능력과 비슷하게, 물체 조작에 대한 원초적 본능을 가진 훈련할 필요없는 시스템을 목표로 한다고 지적했다.

이 접근법은 각각의 새로운 물체 또는 시나리오에 대해 광범위한 프로그래밍을 할 필요가 없게 하고, 이 시스템이 이전에 마주친 적 없는 물체를 다룰 수 있도록 한다.

고쿨은 “우리의 작업은 기존의 로봇공학이 끝나는 곳에서 시작한다. 로봇 팔을 단순한 프로그래밍 가능한 기계에서 환경에 대한 ‘인식’에 따라 학습하고 적응하며 의사결정을 할 수 있는 실체로 바꾸는 것이다”라고 설명했다.

◆하드웨어보다 시스템과 통합되는 지능형·조작 스택에 초점

사이버네틱스 래버러토리는 기존 로봇 팔과 달리 하드웨어(HW) 자체에 초점을 맞추지 않고 이러한 시스템과 통합되는 지능형 및 조작 스택에 초점을 맞추고 있다. 이 회사는 비전 기술에서 시작해 자사의 로봇들이 기존 로봇들이나 심지어 협동로봇(코봇)들이 할 수 없는 방식으로 물체를 조정하고 조작할 수 있게 한다고 말했다.

고쿨은 “로봇 팔은 본질적으로 타고난 지능이 없는 전기기계 시스템”이라며, “그들은 사전에 기록된 동작으로 작동하며, 상호작용하는 것에 대한 인식이 부족하다”고 말했다. 그는 “협동로봇은 보호 장벽 없이 인간 주변에서 안전하게 작업함으로써 개선된 모습을 보여주지만, 여전히 그들 주변 환경이나 변화에 적응하는 방법을 이해하지 못한다”고 지적했다.

사이버네틱스 래버러토리의 기술은 로봇이 복잡한 방식으로 주변 환경을 이해하고 참여하는 능력을 향상시키도록 설계됐다. 이 능력은 기존의 로봇 시스템이 종종 할 수 없는 다양한 객체의 방향과 조건을 인식하고 조정하는 데까지 확장된다.

이 회사가 사용하는 전략은 복잡한 시각과 센서 시스템을 포함한다. 이 시스템들은 패턴 인식을 초월해 깊이와 움직임, 그리고 다른 중요한 요소들을 실시간으로 이해함으로써 로봇과 주변 환경 사이에 더욱 미묘한 차이를 보이는 상호작용을 제공한다.

◆기존 산업과 연관되는 이유

국제로봇연맹(IFR)의 자료에 따르면 로봇 시장은 지난 2019년 480억달러(약 64조원) 규모에 이르며, 복잡하고 파편화되어 있다. 여기서 로봇 팔 매출은 160억달러(약 21조원)를 차지하는 데 로봇을 위한 환경 맞춤화에 320억달러(약 43조원)가 투입됐다.

이로 인해 로봇 팔의 용도가 용접, 페인트칠, 팔레타이징과 같은 특정 작업으로 제한됐으며, 용접이 이 분야 매출의 63% 이상을 차지한다. 표준 자동화 솔루션을 구축하는 데 일반적으로 12~24개월이 소요되며, 비용은 15만~25만달러(약 2억~3억 3000만원)가 소요된다.

고쿨은 “우리 회사는 현재 특화된 기계에 의존하고 있는 복잡한 제조 라인을 다용도의 보편적으로 적응할 수 있는 공장으로 변화시킴으로써 이 시나리오에 혁명을 일으키는 것을 목표로 한다. 이 공장들은 작업장 환경에 맞춤화하지 않고도 작동하는 간단하고 손재주 있는 로봇들을 활용할 것이며, 따라서 (로봇팔을 사용하기 위한)특화된 기계의 필요성을 제거할 것이다. 이 혁신은 공장들에 시장 주도의 설계 변화에 적응할 수 있는 비할 데 없는 유연성을 부여할 것을 약속하며, 맞춤화 없이 손쉬운 (로봇팔)용도 변경 및 재설정을 가능케 하는데 이는 모두 사이버네틱스 래버러토리의 ‘오브젝트 인텔리전스’(객체 지능)에 의해 구동된다”고 말했다.

로봇공학의 전통적인 비전 시스템은 정적 패턴과 색상 인식에 의존하기 때문에 한계가 있었다. 시각이나 조명 변화에 따른 물체의 외관 변화 인식에 어려움을 겪었다. 물체는 빛을 반사하기 때문에 환경에 따라 비전시스템에 인식되는 색상이 극적으로 변할 수 있어 특별한 어려움을 제기한다.

사이버네틱스 래버러토리는 인간의 인식(지각) 능력을 모방한 고급 알고리즘을 사용해 로봇이 보다 자연스럽고 직관적으로 사물과 상호 작용할 수 있도록 함으로써 이러한 한계를 극복한다.

고쿨은 “기존 로봇 팔은 매우 정확하지만 유연성이 부족해 물체의 정확하고 올바른 위치와 방향 제시를 요구받는다. 우리의 로봇 기술은 이와 대조적으로 인간이 하는 것처럼 변화를 이해하고 조정할 수 있도록 한다. 이 기능은 이전에 마주친 적이 없는 물체를 인식하고 조작하는 데까지 확장되면서 전통적 자동화에서는 볼 수 없었던 적응성을 제공한다”고 말했다.

◆동쪽으로 사업 확장해 나가겠다

사이버네틱스 래버러토리의 로보틱스 시스템은 국제 시장에서 공급되는 약 400개의 부품으로 구성된 복잡한 조립품이다.

사용된 기술은 전세계에 공급되며 공급망은 중국, 한국, 대만, 일본, 독일, 프랑스, 이스라엘, 덴마크, 캐나다, 스위스에 걸쳐 있다. 사이버네틱스 래버러토리는 스위스에 하드웨어 설계 센터를, 미국에 비즈니스 개발 사무소를 설립했다.

고쿨은 “우리는 센싱 기술에서 공급망을 강화하고 우수한 제조 능력을 활용하기 위해 여러 중국 파트너와 적극적으로 협력하고 있다. 이러한 파트너십은 로봇 손, 팔, 관절, 피부 센서, 광학 및 특수 인쇄회로기판(PCB)을 생산하는 데 중점을 두고 있다. 우리는 동쪽으로 사업을 더 확장하려고 한다”고 밝혔다.