한국생산기술연구원(원장 이상목)은 이수웅 대경본부 수석연구원과 김병학 수석연구원 연구팀이 '작업자-로봇 공존환경 실시간 디지털트윈 기술'을 개발했다고 14일 밝혔다.
개발 기술은 로봇, 인공지능(AI), 디지털트윈을 융합한 성과다. 위험을 실시간 예측·진단해 작업자가 로봇과 안전하게 상호 작용할 수 있는 제조환경 구현이 목적이다.
작업자 몸에 센서를 부착해 사람·로봇의 디지털트윈을 구현한 지금까지 기술과 달리, 센서 부착 없이 디지털 트윈을 실시간 생성하는 세계적으로도 드문 기술을 개발했다.
김병학 수석은 이를 위해 다중도메인 센서(LiDAR)를 제조환경에 설치하고, AI 기술로 작업자 위치를 인식할 수 있도록 했다.
또 3차원 작업자 데이터 생성 AI 모델을 활용해 로봇, 작업자, 작업환경을 디지털화하고 현실의 제조현장과 실시간 연동한 디지털트윈 구현에 성공했다.
이수웅 수석은 협동로봇 안전 요구사항 국제표준을 반영해 사람과 협업 가능한 갠트리형 협동로봇 시스템 개발을 맡았다.
이동하는 협동로봇과 작업자 간 거리를 모니터링하면서 충돌 위험을 실시간 진단·예측해, 위험이 인지되면 로봇을 안전하게 제어하는 기술을 개발했다. 로봇 접근 속도를 조절하거나, 스스로 정지하게 된다.
연구팀은 복합재료제품 전문기업 제조현장에 실증공간을 구축하고, 부품 후처리 공정 적용 테스트를 진행 중이다.
협동로봇에 장착된 그라인더, 회전 날 등 공구로부터 작업자를 안전하게 보호하는 데 활용할 계획이다.
이수웅 수석은 “똑똑하고 정교한 로봇도 사람의 판단 능력이나 섬세함을 따라가지 못 하는 영역이 많기 때문에 국내외 제조현장에서 사람과 로봇이 협업하는 협동로봇 수요가 증가하고 있다”며 “그만큼 안전 관련 이슈도 늘고 있어 개발된 플랫폼을 활용해 다양한 제조공정, 나아가 서비스·의료분야에 확대 적용할 계획”이라고 밝혔다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
