KIST 인지로봇센터 OPEN LAB

앞서가는 KIST의 로봇기술이 오픈됐다!

먼저 확인하고 미래를 준비하자

KIST, 로봇연구의 베일을 벗다
2010년 1월 14일, 60년 만에 온 강추위였다는 이날 국내 로봇관계자들이 KIST 국제협력관에 모였다.
연구소-기업 및 연구소-연구소 간의 기술교류 활성화를 통해 상호 협력의 기반을 마련하고, 보유기술 소개를 통해 로봇산업 활성화에 기여코자 「KIST 인지로봇센터 오픈랩 행사」를 열었기 때문이다.

이번 행사는 지난해 11월 KIST를 비롯한 6개 로봇 관련 출연 연구기관(▲한국전자통신연구원 로봇연구부 ▲전자부품연구원 메카트로닉스연구본부 ▲포항지능로봇연구소 ▲한국과학기술연구원 인지로봇센터 ▲한국과학기술연구원 인간기능생활지원지능로봇기술개발사업단 ▲한국기계연구원 나노융합?생산시스템연구본부 ▲한국생산기술연구원 로봇기술연구부) 및 한국로봇산업협회가 체결한 기술협력네트워크 MOU의 후속조치로 처음 개최되는 행사였기에 더욱 큰 관심을 모았던 만큼 많은 이들이 함께 했다.

예정된 시간에 순조롭게 시작된 행사는 주요인사들의 축사로 문을 열었다. 먼저 지식경제부 로봇팀 원영준 팀장은 “로봇연구기관협의체가 상호협력을 목적으로 하는 첫 번째 행사다. 그 시작은 작지만 계속적으로 진행하며 점점 더 성장할 것을 기대한다”고 전한 후 상호협력의 첫 걸음에 큰 성원을 보냈다.

이어서 이상무 로봇 PM은 “2009년 6개 출연 연구기관이 함께하겠다고 발표하고 첫 번째로 KIST에서 오픈랩 행사를 열었다. 이제 이 행사를 계기로 연구기관 기술이 오픈되고 다른 기관 및 기업이 그 기술을 파악할 수 있도록 도출하는 것이 관건일 것이다. 우리의 역할은 발생될 수 있는 애로사항을 해결하는 것이며, 효율적으로 지원하며 기술이전의 활성화 방안을 찾도록 하겠다.”며 격려했다.

KIST 로봇시스템본부 오상록 본부장은 그동안 내부인력이 맡아왔던 KIST 원장에 외부인력이 오게 됐다며 그로 인한 새로운 혁신의 시작을 알렸고, 글로벌 리더로 자리매김하자는 의지를 보였다. 이로 인해 본부차원의 변화도 있었는데, ‘인텔리전스 시스템본부’에서 ‘로봇시스템 본부’로 명칭이 변경된 것이다. 오픈랩 행사는 처음이라는 오상록 본부장은 큰 변화라 생각한다며 큰 기대를 내비쳤다.
지식경제부, 로봇PD실, 로봇산업체 및 로봇연구기관들 간의 기술협력네트워크를 구축하여 연구소가 축적한 로봇기술들을 효율적으로 산업체에 보급 및 확산시키고, 연구기관들 간에 기술공유를 목적으로 하는 이번 행사에 거는 로봇관계자들의 기대가 무척이나 높았고, 분위기 역시 뜨거웠다.

KIST가 주목하는 로봇기술은 바로 이것!
축사가 끝난 후 본격적인 기술을 소개하기 전에 인지로봇센터에 대한 소개하는 시간을 가졌는데, 이는 KIST 인지로봇센터 유범재 센터장이 발표했다.

유범재 박사는 “지능형 서비스로봇이 널리 보급되어 국가의 경제를 견인할 새로운 성장 동력으로 자리매김할 수 있도록 지능로봇 및 창조적인 핵심 원천기술의 개발을 목표로 하고 있다. 특히, 기존의 로봇기술에 인지과학, 인공지능, 생체모방 감지 및 제어기술을 접목함으로써, 자율성과 학습능력을 갖추고 인간과 자연스러운 교류가 가능한 새로운 개념의 지능형 로봇연구개발을 선도하고자 한다.”며 이를 위해 석박사 연구원을 비롯해 인턴, 학생을 포함해 약 100여명의 인력이 함께 하고 있다고 덧붙였다.

오픈랩에서는 KIST 보유?연구 중인 최신 로봇기술에 대한 소개를 통해 기업과의 연계를 도모하기 위해 9개 분야 기술을 발표했다.

발표된 9개 분야 기술은 ▲로봇 플랫폼 기술(유범재 박사) ▲도시 구내환경 자율주행 로봇 및 Touch/Touchless 인터페이스 기술(강성철 박사) ▲인간형 로봇를 위한 인간동작 On/Off-line 전환 기술(김창환 박사) ▲인간형 로봇 이족보행 기술(오용환 박사) ▲실시간 비전 기반 로봇 작업 기술(정문호 박사) ▲다관절 로봇 제어를 위한 모션 인터페이스 시스템(소프트웨어 아키텍처)(김도익 박사) ▲인체모방 메커니즘 설계 및 로봇에의 응용-로봇핸드 사례 중심(이용권 박사) ▲임베디드 로봇 청각시스템(최종석 박사)였고, 아울러 발표된 기술에 대해서는 시연과 참석자 토론 등을 통해 기술의 우수성을 집중적으로 부각시켰다.

기술오픈에 로봇개발자 많은 관심 보였지만, 기술 구입할 기업참여 저조 아쉬워

첫 행사치곤 많은 관심과 열기 속에 진행된 이번 KIST 오픈랩 행사를 필두로 이후 한국전자통신연구원, 한국생산기술연구원, 한국기계연구원, 전자부품연구원, 포항지능로봇연구소의 순으로 해당 지역에서 오픈랩 행사가 개최될 예정이다.
“이번 행사를 계기로 로봇 관련 연구기관 간 기술교류 및 기업과의 협력을 통하여 로봇기술과 로봇산업의 발전을 위한 토대가 마련될 것으로 기대한다”는 주최측의 말과 같이 이 같은 활동은 로봇 연구기관 보유 기술에 대한 산업계 이전과 이를 통한 신제품 개발에도 큰 영향을 미칠 것으로 보인다.

다만 첫 행사여서인지 연구기관에서의 참여는 꽤 높았으나 기업의 참여율이 저조해 아쉬움을 남겼다. 결국 연구 개발된 기술들은 기업으로 판매되어야 할 것이 아닌가. 다음 행사를 주최하는 연구기관에서는 이 같은 아쉬움을 기억하고, 기업의 관계자들이 더 많이 참가할 수 있도록 미리 알리는 작업도 철저히 준비했으면 하는 바람이다.

① 가정에서 가사작업을 돕기 위해 고속 삼차원 물체인식 및 시각 기반 제어 기술을 탑재한 ‘마루-Z’
②③ ‘마루-Z’는 로봇의 동작을 원격지에 있는 사람이 직접 제어할 수 있도록 사람이 옷처럼 입고 있는 모션캡처 시스템에서 입력되는 양팔, 양손 및 이족보행 등 사람의 전신운동을 실시간에 모방할 수 있다.

휴머노이드 이족보행(유범재 박사)
인간형 로봇의 보행은 사람과 같이 기본적인 동작으로, 유범재 박사의 연구팀은 실내에서 서비스를 제공하기 위한 최소한의 이족보행 기술을 개발했다. 실시간 이족보행 패턴생성 및 전신제어를 기반으로 한 이족 보행제어 프레임워크의 개발이 그 핵심기술로서 이번 시연을 통해 2스텝 이내에 보행방향과 보폭을 변경하면서 전방향 보행이 가능한 이족보행 기술을 선보였다.

휴머노이드 실시간 상체동작 모방(유범재 박사)
인체와 로봇의 신체 주요부분을 스프링-댐퍼 모델로 상호 연결하여 사람의 동작을 모방하는 기법을 선보임과 동시에 팔 동작 중에 외부에서 힘이 가해지더라도 이에 순응하여 동작할 수 있는 전시제어 기법을 방문객과의 악수를 통해 증명했다.
 인간형 로봇이 사람과 같이 유연하게 동작하게 하려면 사람의 동작을 실시간으로 배우는 것이 가장 빠른 시간에 동작을 만들어낼 수 있는 방법으로, 특히 원격지에 로봇을 보내 사람을 대신하여 작업을 하고자 할 때 원격지에 있는 사람의 동작을 그대로 모방하여 따라하는 이미테이션 기술은 매우 중요하다.
레이저 센서/카메라를 이용한 도로 연석 및 차선 실시간 추출방법(강성철 박사)
레이저 센서의 거리정보를 이용하여 도로의 연석과 차량 사이의 거리 추정(5cm 이내 오차) 및 레이저 센서의 반사량과 카메라 영상처리 결과를 이용하여 도로의 차선과 차량 사이의 거리를 추정(14cm 이내 오차)하는 탑승 가능한 자율주행 로봇을 선보였다.

매니퓰레이션 및 햅틱스(강성철 박사)
스프링-클러치 방식의 안전형 로봇 조인트, 핀 자극 기반의 소형 촉감 디스플레이 장치, Hand-Held 기기에 Add-on 형태로 Tactile 피드백을 줄 수 있는 햅틱 커버 시스템, Infrared Proximity Array 기반의 센서 애플리케이션 등을 선보였다.

인간전신동작 전환기술(김창환 박사)
인간의 전신동작을 다양한 크기의 인간형 로봇에 적합한 동작으로 전환하는 기술을 시연했다.

KAAS(Kist Active Audition System)를 통한 임베디드 로봇청각 시스템(최종석 박사)
로봇청각의 핵심기술인 음원방향감지, 잡음제거, 핵심어인식 기술을 DSP에 모듈화 및 통합하여 KAAS(Kist Active Audition System)를 통해 시연했다.

미들웨어 기반 소프트웨어 통합 프레임워크 기술  (박정민 박사)
휴머노이드 서비스를 위한 미들웨어(ex. COBRA)  기반 통신 및 소프트웨어 통합 프레임 워크로서 ①미들웨어 기반 통신 기술 ②네트워크 기반 휴머노이드 서비스를 위한 소프트웨어 통합 프레임워크 기술을 개발했으며, 여러 대의 휴머노이드가 네트워크에 연결되어 지능서비스(물체인식, 음성인식, 얼굴인식 등)를 제공하는 모습을 보여줬다.