입력하지 않아도 'AI로봇' 한번보면 알아서 일한다

생산기술연구원, AI로봇 '딥패커' 개발
별도 작업방식 입력 없이도 스스로 학습
커스터마이징 비용 없어 비용 대폭 절감
추가 설비 없어 하루면 현장 설치 가능

작업자가 한 번만 작업하는 모습을 보여주면 스스로 최적 작업방식을 찾아내는 스마트 로봇 '딥패커'. 딥패커는 집기, 흔들기, 정렬 등 다양한 기능으로 포장 작업을 할 수 있다. 생산기술연구원 제공

[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 작업방식을 한번만 보여줘도 스스로 일하는 인공지능(AI) 로봇을 개발했다. 이 로봇은 별도 설비가 필요없어 하루면 현장에 바로 설치할 수 있다.

한국생산기술연구원은 이상형 박사팀이 AI기반의 스마트 로봇을 개발했다고 20일 밝혔다. AI 로봇 '딥패커'는 물건을 자유롭게 다루고 포장한다. 또한 별도 작업방식을 입력하는 비용이 들지 않아 기존 로봇 대비 공정자동화 비용을 절반 이상 절감할 수 있다. 딥패커는 현재 국내 한 종이제품 제조기업에서 현장 실증을 마친 상태이며, 내년 1월 정식 출시할 계획이다.

이상형 박사는 "이 로봇으로 자동화 공정을 구축할 경우, 인건비를 30~40% 가량 절감할 수 있을 것"이라고 예상했다.

연구진은 스스로 무엇을 배워야할지 판단하고 최적의 작업방식을 알아낼 수 있는 스마트 로봇 시스템을 개발했다. 핵심은 모방과 강화 학습을 적용해 프로그래밍 절차를 제거한 것이다.

작업자가 어떻게 일하는지 한번 보여주면, 로봇이 가상세계에서 이를 따라하려고 노력하고 시행착오를 겪으면서 작업 데이터를 수집한다. 이후 축적된 데이터를 기반으로 실제 작업하면서 최종적으로 상황에 적합한 작업방식을 배우는 강화학습이 일어난다.

기존 공정 자동화 방식은 현장 맞춤형 설비와 로봇을 제작하고 설치해야 했다. 또한 작업환경이 완벽히 통제된 상황에서 미리 입력한 반복 작업만 가능했다.

이 때문에 작업환경이 바뀌면 데이터 프로그래밍을 통해 로봇을 매번 새롭게 학습시켜야 했다. 이때 기업은 수작업으로 로봇에 수 만장의 사진 데이터를 입력하고 여러 상황을 합성하는 등 비용과 시간이 상당히 많이 소모한다.

AI 스마트 로봇 솔루션을 개발한 생산기술연구원 이상형(오른쪽) 박사와 연구팀이 스마트로봇 '딥패커'의 부품을 보면서 논의하고 있다. 생산기술연구원 제공

연구진이 개발한 스마트 머신 시스템은 사람이 데이터를 일일이 입력하거나 불필요한 설비를 추가 설치하지 않아도 된다. 로봇이 알아서 최적 작업방식을 도출해내기 때문이다. 이를 통해 기업은 공정 자동화 비용의 약 56~73%를 차지하는 커스터마이징 비용을 대폭 절감할 수 있다.

연구진은 이 시스템을 적용해 공정에 바로 투입 가능한 AI로봇 '딥패커'를 만들었다. 딥패커는 흔들고 잡아내는 기능을 통해 무작위로 쌓인 물체를 자유롭게 다루고 포장할 수 있다.

또한 불량품을 실시간으로 찾아내는 AI로봇 '딥소터'도 개발했다. 딥소터는 모양이 일정치 않은 불량품을 실시간으로 찾아내 분류한다.

이 두 로봇은 기존 생산라인에 간편하게 설치할 수 있고 필요에 따라 이동시키면서 작업할 수 있다. 또한 개발된 머신들은 부가 설비가 필요하지 않고 어떤 물체든 작업할 수 있다. 뿐만아니라 단 하루면 현장에 설치할 수 있다는 장점이 있다.

이상형 박사는 "이번에 개발한 로봇은 작업자의 시연이 쉬운 제조업, 유통업 등 다양한 산업분야와 작업에 확장될 수 있다"고 설명했다. 또한 이 박사는 "궁극적으로 기존 설비에 부착하면 완제품처럼 사용할 수 있는 셋톱박스 형태로 제공하는 것이 목표"라고 밝혔다.

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monarch@fnnews.com 김만기 기자

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