MIT, 잃어버린 물건 찾아주는 로봇 개발 (영상)

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-10-19 07:45:12
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- RFusion 로봇 팔은 RFID 기술과 카메라의 결합
- 올바른 것을 잡았다는 느낌을 받으면 최종 RFID 쿼리로 이를 확인하고 연구원에게 전달
- RFusion의 성공률은 약 96%, 아직은 속도 느려

로봇이 열쇠를 찾는 데 도움을 준다.
로봇 팔은 물체를 감지하고 다른 사람의 뒤에서 꺼낼 수 있다.


로봇 검색 지원:
미국 연구원들은 숨겨진 물건을 추적하고 잡을 수도 있는 로봇 팔을 개발했다. 이것은 RFID 기술과 카메라의 결합으로 가능하다. RFusion이라는 로봇 팔은 나중에 가정이나 공장에서 일하는 사람들을 지원할 수 있다. 현재로서는 아직 조금 느리다. 

▲ 이 로봇 팔은 쓰레기 상자에 숨겨진 물건을 추적하고 낚을 수 있다. © MIT Media Lab

버스가 1분 안에 도착하는데 집 열쇠가 아직 없다고 상상해보자. 세 번째 구석이나 네 번째 빨래 더미 아래에도 흔적이 없다. 이 상황에서 당신은 열쇠가 있는 곳을 찾아 열쇠를 꺼내고 당신의 손에 밀어 넣는 마법의 손이 있다면.... 이 꿈은 곧 현실이 될 수 있다.

RFID 기술을 기반으로

타라 보루샤키(Tara Boroushaki)가 이끄는 MIT(Massachusetts Institute of Technology)의 연구원들은 직접 볼 수 없는 물체를 감지하고 파악하기 위해 전파 식별(RFID)과 카메라의 조합을 사용하는 ‘RFusion 로봇 팔을 개발했다. RFID 칩은 자체 배터리가 필요 없는 라벨과 같은 소형 트랜스폰더이다. 그중 일부는 쌀알보다 크지 않으며, 요청 시 전파를 통해 부착된 물체에 대한 정보를 제공할 수 있다.



이 경우 로봇 팔에 부착된 전파 안테나에서 요청이 온다.
찾고 있는 물체의 RFID 칩이 이에 응답해 RFusion에 물체의 위치에 대한 대략적인 아이디어를 제공한다. 이제 로봇은 검색 영역을 더 좁히기 위해 카메라를 평가한다. 이런 식으로 그는 분명히 찾고자하는 물체가 없는 영역을 직접 제외할 수 있다.

그런 다음 로봇은 다른 각도에서 추가 무선 신호를 전송하여 찾고 있는 물체의 정확한 위치를 결정한다. 찾고 있는 물체를 찾으면 카메라를 사용해 다른 물체가 방해가 되지 않는지 확인한다. 걸림돌이 되면 먼저 제거한다. 잡는 팔이 올바른 것을 손에 쥐고 있다는 느낌을 받으면 최종 RFID 쿼리로 이를 확인하고 연구원에게 전달한다.
▲ 잡는 팔이 올바른 것을 손에 쥐고 있다는 느낌을 받으면 최종 RFID 쿼리로 이를 확인하고 연구원에게 전달한다.


96%의 성공률

두 기술의 조합은 로봇의 검색 성공에 매우 중요하다.
“무선 측정이나 카메라에만 의존하면 오류가 발생할 수 있어 그것들을 결합해 서로 수정한다. 이는 시스템을 매우 안정적으로 만든다”고 Boroushaki는 설명했다. RFusion의 성공률은 약 96%였다.

로봇의 또 다른 장점은 매우 유연하게 사용할 수 있다는 것이다.
다른 RFID 검색 시스템과 달리 준비된 가구나 방향 보조 장치가 필요하지 않다. 찾고 있는 물건이 어디에 있는지 보여줄 뿐만 아니라 가져오기도 한다.

유연하고 성공적이지만 아직은 느려

MIT의 테스트에서 RFusion은 다른 물체 아래에 숨겨져 있는 키와 TV 리모컨을 성공적으로 찾을 수 있었다. 연구원들이 길을 낸다면 가까운 장래에 주로 공장과 창고에서 사용될 것이다. 로봇 도우미가 아직 충분히 빠르지는 않다.
▲ 가까운 장래에 주로 공장과 창고에서 사용될 것이다.

과학자들은 기계 학습을 통해 로봇 팔의 방법론을 더욱 발전시키고자 한다. 이런 식으로 그는 매번 물체의 정확한 위치를 먼저 결정하는 것이 아니라 시행착오를 통해 찾고 있는 물체가 어디에 있을 것 같은 느낌을 가져야 한다. "우리는 때때로 그가 실수를 하도록 내버려둔 다음 알고리즘을 벌하거나 칭찬한다"고 Boroushaki는 말했다.


너무 고르지 못한 움직임

그러나 로봇 팔이 산업이나 스마트 홈에서 사용될 수 있으려면 훨씬 더 효율적이어야 한다. 다음 단계에서 연구원들은 팔이 더 빠르고 유동적으로 움직이기를 원한다. 이때도 여전히 열쇠를 찾는 데 도움이 되는 RFusion이 있어도 버스를 놓치게 될 것이다. 순발력에서는 시간이 더 필요하다는 의미다.
출처: Massachusetts Institute of Technology (MIT)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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