본문 바로가기

🅣•TREND•TECHNOLOGY/TECHNOLOGY

카메라, 라이더, 가스센서가 로봇의 눈과 코 ...BD, '로봇이 세상을 보는 3가지 방법' 소개

사람을 대신하는 로봇의 모습과 의미는, 상황과 목적에 따라 달라진다. 사람을 흉내 내는 수준의 보여주기 식 로봇이 아닌, 실제로 사람의 역할을 대신할 수 있는 로봇이라면, 어떤 역할을 맡느냐에 따라 모든 것이 달라진다. 애니메이션이나 SF 영화에서 익숙한 휴머노이드가 이상적인 로봇은 될 수 있지만 현실적인 로봇은 아니라는 의미다. 

보스턴 다이내믹스(Boston Dynamics)는 네 발로 걷는 로봇인 스팟(Spot)을 개발 및 판매하며, 이를 다양한 분야에서 활용할 수 있도록 계속해서 개선하고 있다. 그리고 시로닉스(Chironix)와 같은 파트너와 협력하며 스팟의 활용 범위를 다양한 산업 분야로 넓히고 있다. 시로닉스는 광산, 석유, 가스 등의 산업 현장에서 로봇을 활용한 물류 지원으로, 안전하고 효율적인 작업이 가능하도록 하는 소프트웨어 개발 회사다.

SPOT CAM+IR는 30배 줌을 지원하는 PTZ 카메라, 360도 카메라, 열화상 카메라, 고감도 마이크 등을 탑재한 페이로드로 스팟의 눈과 귀 역할을 한다. (자료:Boston Dynamics)


사람이 활동하기에 위험하고 가혹한 환경에서, 사람을 대신해서 작업하는 로봇에게는, 그러한 환경에 맞는 '센서'가 필수적이다. 사람에게 다섯 가지 감각이 있다면, 로봇에게는 작업 환경에 최적화된 센서가 필요하다. 보스턴 다이내믹스는 시로닉스와 협업을 진행하며, 그런 환경에서 유용하게 사용되는 카메라, 라이더, 가스 센서의 유용함을 블로그를 통해 다음과 같이 소개했다. 

카메라는 시각적인 탐색과 감지를 위한 용도로 사용된다. 사람이 눈으로 공간과 사물을 인지하고 인식하는 것처럼 로봇은 카메라를 사람의 눈처럼 활용한다. 다만, 용도나 목적에 따라 장착하는 카메라가 달라지거나 여러 가지를 조합할 수 있다. 일반적인 상황이라면 표준 시각 카메라(standard visual cameras)를 사용하고, 상황에 따라 PTZ(Pan-Tilt-Zoom)나 스테레오 카메라 등을 활용할 수 있다.


PTZ 카메라는 카메라를 일정한 범위 내에서 상하좌우로 움직이고, 피사체를 확대할 수 있는 줌 기능을 지원한다. 스테레오 카메라는 마치 사람의 눈처럼 두 대의 카메라를 사용해, 두 개의 독립적인 이미지를 분석해서, 물체의 크기, 모양, 깊이까지 확인할 수 있는 스테레오 비전 기능을 제공한다. 적외선 방식의 열화상 카메라도 위험하고 열약한 환경에서 작업하는 로봇에게는 요긴한 눈 역할을 할 수 있는 장치로 꼽을 수 있다.

라이다(LiDAR) 역시 로봇에서 유용하게 활용할 수 있는 센서다. 카메라만으로 공간과 사물에 대한 정보를 얻기가 힘들거나 어려울 경우, 레이저를 이용하는 라이더는 공간, 물체, 표면의 정보를 수집해 이를 기반으로 한 3D 지도를 만들 수 있다. 라이더는 카메라처럼 렌즈로 들어오는 빛을 인식하는 것이 아니고, 근적외선 펄스를 방출하고 반사되어 되돌아온 펄스를 감지한 후, 반사된 표면까지의 거리를 계산하는 방식으로 작동한다. 

따라서 어둡거나 빛이 전혀 없는 곳에서도 사용할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 장점 때문에 다양한 분야에서 라이더를 활용한다. 시로닉스의 경우는 라이다가 탐색과 장애물 감지에 안정적이고 신뢰할 수 있는 데이터를 제공하는 데이터 소스이기 때문에, 거의 모든 플랫폼에서 라이다를 사용한다. 

가스 센서는 볼 수 없는 위험을 감지하는 데 필요한 필수적인 센서다. 사람의 코를 대신해 사람보다 더 넓은 영역 또는 사람이 인지할 수 없는 위험 요소를 감지하는 로봇의 가스 센서는 산업 현장에서 요긴하다. 로봇이 냄새 또는 가스를 구별하는 데 사용하는 센서는 전기화학, 촉매, 광이온, 적외선의 네 가지 형태로 활용할 수 있게 되어 있다.

시로닉스는 광산, 군사, 석유, 가스 산업 현장에서 이러한 센서를 유용하게 활용하고 있다. 가스 센서는 산소량이 낮아 사람이 위험하기 위험한 작업 환경, 가스의 종류를 검출해 인화성이나 폭발성 위험 정도를 감지할 수 있도록 한다. 따라서 이러한 작업 환경에서 사람이 업무를 수행하거나 접근해야 한다면 로봇이 선택이 아닌 필수 요소라고 할 수 있다.

스팟은 용도에 따라 다양한 페이로드(Payloads)를 결합할 수 있도록 설계되어 있다. 스팟암(Spot Arm), 스팟 GXP(General Expansion Payload), PTZ 카메라가 탑재된 스팟 캠플러스(CAM+), 스팟캠플러스에 열화상 카메라를 추가한 스팟 캠플러스아이알(CAM+IR), 스팟 EAP(Enhanced Autonomy Payload) 등을 사용해 활동 환경에 맞게 최적화할 수 있다.

 Syndicated to WWW.CIOKOREA.COM

반응형