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칼럼 [기획연재] ‘로봇 비전’ 기술의 하드웨어와 소프트웨어

사람은 ‘눈이 아니라 뇌로 본다’는 말이 있다. 우리의 뇌는 시각·청각·촉각·미각·후각 등 감각 기관에서 들어온 정보를 뇌에서 해석하여 세상을 이해한다. 특히 우리 뇌의 상당부분은 감각기관을 통해서 획득하는 정보의 80% 이상을 차지하는 시각 정보를 해석하는데 사용된다. 그래서 우리가 매일 인지하는 세계는 시각 정보가 ‘모사’된 세계가 아니라 우리 뇌가 ‘해석’한 세계이다. 로봇도 마찬가지이다. 특히 스마트 팩토리에서 다양한 작업물을 다루어야 하는 로봇이 주변 환경과 사물을 스스로 인식할 수 있는 ‘시각 지능’을 갖추어야 하며 이를 ‘로봇 비전’ 기술이라고 한다. ‘로봇 비전’은 사람의 ‘눈’에 해당하는 하드웨어인 ‘카메라’ 기술과 카메라로 들어온 시각 정보를 해석하는 ‘비전 소프트웨어’ 기술로 나눌 수 있다. 이번 편에서는 ‘카메라’의 핵심 원리와 작동 방식 및 종류에 대해 먼저 알아보고 다음 편에서는 로봇 전용 비전 소프트웨어에 대해 기술하려고 한다. 카메라의 핵심 원리 ‘로봇 비전’에서 사용하는 카메라는 크게 2D와 3D로 나눌 수 있다. 2D 카메라는 우리가 일반적으로 사용하는 핸드폰 카메라나 웹카메라 등과 같이 촬영한 3D 공간상의 피사체를 2D 평

구성용 박사, Pickit NV, VP of Innovation

2022-11-15 11:28

칼럼 [기획연재] 티칭 없는 로봇을 구현하기 위한 ‘로봇 비전’ 기술

앞 편에서 필자는 스마트 팩토리의 가장 중요한 특징 중 하나로 ‘유연성’을 꼽았다. 그리고 하나의 공정 라인에서 다양한 제품을 생산하는 ‘혼류생산’을 예로 들어 유연한 자동화 공정의 장점을 설명했다. 혼류생산의 핵심은 생산하는 제품이 바뀔 때마다 버튼 한 번만 누르면 전 공정이 자동으로 재구성될 수 있어야 하는 것이다. 하지만 수많은 하드웨어 기계장치가 복합된 생산라인에서 이런 기능을 구현하는 것은 쉬운 일은 아니다. 현재 유연한 생산 공정을 위해 도입한 수많은 로봇 시스템 또한 제품이 바뀔 때마다 오프라인으로 프로그램하여 경로를 수정할 수는 있지만 실시간으로 들어오는 제품에 따라 알아서 경로를 수정하지 못한다는 한계점이 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해서 ‘로봇 비전’ 기술이 꼭 필요하다. 로봇 비전이란 ‘비전(vision)’은 ‘눈, 시력, 시각’을 뜻하는 용어로, ‘로봇 비전’이란 ‘로봇의 눈’을 의미한다. 보통 로봇을 사용하기 위해서는 로봇의 움직임을 엔지니어가 일일이 미리 가르쳐 주어야 하는데, 이를 티칭(teaching) 작업이라고 한다. 하지만 로봇이 사람처럼 시각센서(카메라 또는 레이저)를 통해 환경이나 사물을 인식할 수 있게 되면, 작업 공

구성용 박사, Pickit NV, VP of Innovation

2022-08-20 09:16

칼럼 [기획연재] 스마트공장의 핵심, 유연하고 자동화된 생산 시스템 구축 위한 눈(3D 비전)을…

현재 우리는 물리적 세계와 가상 세계가 공존하는 4차 산업혁명 시대에 살고 있다. 특히 코로나 시기를 거치며 원격 근로, 원격 수업을 이미 충분히 경험한 세대에게 ‘메타버스’라는 가상 세계는 물리적 세계 못지않게 중요한 일상이 되어가고 있다. 한편, 제조 및 물류 산업에서는 ‘디지털 트윈’이라 불리는 또 다른 가상 세계가 구축되고 있다. 공장이나 물류창고처럼 실제 존재하는 물리적 시스템이 ‘디지털라이제이션’이라는 가상화 과정을 거쳐서 실시간으로 동기화된 가상 세계가 구축되면 시스템을 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있으므로 더 효율적인 생산 관리를 할 수 있다는 개념이다. 효율적인 생산 관리와 더불어 기업의 경쟁력을 높이는 중요한 요소는 얼마나 유연한 생산 시스템을 갖추었는지이다. 원하는 것은 어떤 것도 즉시 소유가 가능한 ‘메타버스’에 사는 소비자들은 이전보다 더욱 개인화되고 다양한 제품을 기대하고 이에 따라 소비자 트렌드의 변화 주기도 빨라지고 있다. 예를 들어, 한 가전회사가 올 한 해 생산하는 냉장고의 모델 종류는 40종이 넘고, 전기차로 대변되는 새로운 모빌리티 제품을 생산하는 기업이나 그 종류는 점점 다양해지고 경쟁이 치열해지고 있다. 변화하는

구성용 박사, Pickit NV, VP of Innovation

2022-06-17 09:25