한국기계연구원, 산업용 로봇 '스마트 교시 장치' 개발


직관적 조작으로 쉽게 로봇 작업 가능

     한국기계연구원(원장 박천홍)이 산업용 로봇팔을 더 쉽고 안전하게 조작할 수 있는 ‘스마트 교시(敎示·teaching) 장치’를 개발했다. 산업 현장의 로봇팔 조작에 필요한 복잡한 장비와 전문가의 작업 단계를 단축시켜 쉽고 효율적인 작업이 가능하면서도 사람과 충돌을 예방하는 기능도 탑재하여 스마트 팩토리 확대에도 기여할 것으로 기대된다.


기계연 첨단생산장비연구본부 로봇메카트로닉스연구실 도현민 박사 연구팀은 로봇에 직접 부착하여 사람이 원하는 방향대로 로봇의 관절 축을 움직이거나 끝단의 위치를 조정할 수 있는 스마트 교시 장치를 개발했다. 로봇에 부착된 교시 장치를 직접 손으로 움직이는 만큼 작업 중 충돌을 감지하고 예방할 수 있는 기능도 포함시켜 안전성을 확보했다.




연구팀이 개발한 스마트 교시 장치는 로봇팔을 움직이는 ‘마우스’와 같다. 사용자가 로봇에 부착한 교시 장치를 손으로 잡고 마우스처럼 조작하면 장치가 로봇팔 제어기와 통신하며 로봇을 원하는 대로 움직일 수 있다. 교시 장치에 가해지는 사용자의 조작 의도를 정확하게 측정하고, 이를 통신으로 로봇의 제어부에 전달하는 원리다. 연구팀은 사용자의 입력을 받기 위한 6자유도 마우스를 설계하고 필터링 알고리즘을 고안하여 신호 혼선 없이 6자유도의 움직임을 정확하게 구현하는데 성공했다.




스마트 교시 장치는 교시부와 충돌예측부로 구분된다. 충돌예측부는 로봇에 상시 부착되어 로봇제어기와의 연결을 담당하며, 거리 측정 센서를 내장하여 로봇 동작 중에 충돌을 예측할 수 있다. 교시부는 6자유도 마우스를 포함하여 사용자의 조작 입력을 받고 로봇의 좌표계 변환 및 교시점 저장 등 로봇교시에 필요한 기능을 가지고 있다. 교시부와 충돌예측부는 탈착이 가능하여 교시작업시 교시부를 충돌예측부에 부착하여 사용하고, 교시작업이 끝나면 분리 가능하도록 했다.


또한 교시 장치를 약 500g 이하의 경량 장비로 만들어 로봇팔의 작동에 미치는 영향을 최소화했다. 스마트 교시 장치는 로봇에 부착하여 사용자가 원하는 대로 직관적으로 움직일 수 있으며 공간이 협소할 경우 분리하여 무선으로 조정도 가능하다. 아울러LED로 충돌 위험을 비롯한 로봇의 교시 및 재현 등 동작상황을 사용자에게 알릴 수 있도록 만들어 사용자 친화성을 높였다.


이 기술을 적용하면 프로그래밍 언어에 익숙하지 않은 로봇 비전문가도 로봇의 움직임을 쉽게 교시할 수 있을 것으로 기대된다. 지금까지는 로봇 교시를 위해 티칭 펜던트(teaching pendant)가 주로 사용됐다. 티칭 펜던트는 산업용 로봇에 쓰기 위해 개발된 장치로 로봇과 거리를 두고 버튼이나 다이얼을 조작해 움직임을 조정할 수 있지만 사용이 어렵고 직관적이지 않아 전문 프로그래머의 작동이 필요했다.



도현민 책임연구원은 “스마트 교시 장치는 산업용 로봇의 직관적인 교시가 가능하도록 사용자 친화적으로 개발한 장치”라며 “생산현장에서 로봇 비전문가인 작업자들도 로봇의 움직임을 쉽게 교시할 수 있어 공정 변화에 빠르게 대응하고, 생산효율을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다 ”고 말했다.


이 과제는 산업통상자원부의 ‘작업자 공간공유 및 스마트공장 적용을 위한 차세대 제조용 로봇’ 과제의 일환으로 수행됐다.

박경일  robot@irobotnews.com 로봇신문사




일본 ANA홀딩스, 아바타 로봇 프로젝트 시동


내년 4월 서비스 개시


    'IT미디어' 등 일본 매체에 따르면 ANA홀딩스는 15일 치바 마쿠하리메세에서 개막한 가전 및 IoT 기기박람회인 ‘시텍 재팬 2019(CEATEC JAPAN 2019)’에 ‘아바타인' 플랫폼과 커뮤니케이션 로봇 뉴미‘를 출품했다. 이날 가타노자카 신야(片野坂真哉) 대표는 CEATEC 기조 강연자로 참석해 ANA가 구상하고 있는 아바타 프로젝트의 구상과 뉴미 로봇에 대해 소개했다.


일본 민간항공사 ANA홀딩스가 아바타 로봇 플랫폼인 ‘아바타인(avatarin)’과 커뮤니케이션 로봇인 '뉴미(newme)‘를 공개했다. ’뉴미‘는 ’새로운 나’라는 의미를 담고 있다.


 

OhmniLabs Showcases Latest Telerobotics Innovations At CEATEC 2019 

NEWS PROVIDED BY OhmniLabs 

Oct 15, 2019, 12:00 ET

     

TOKYO, Japan, Oct. 15, 2019 /PRNewswire/ -- OhmniLabs, Inc., a leading robotics startup in Silicon Valley, is participating at the 2019 Combined Exhibition of Advanced Technologies (CEATEC), to be held from October 15 to 18 in Chiba, Japan. OhmniLabs is part of the "A City in 2030 - Society 5.0 TOWN" exhibition and will be showcasing its innovative telerobotics technologies.




OhmniLabs will also be participating in ANA Holdings' exhibit as a partner for their groundbreaking ANA AVATAR project. With the mission to integrate multiple exponential technologies such as robotics, haptics, AR/VR, and AI to enable humanity to instantaneously teleport their presence to a remote location, ANA will be unveiling an all-new AVATAR robot "newme" to mark the next phase of the AVATAR project. Engineered and manufactured by OhmniLabs using our advanced additive manufacturing process and modular architecture, the new robot is specifically designed for the Japanese market based on years of ANA's extensive research and experience on connecting people across the globe.

https://www.prnewswire.com/news-releases/ohmnilabs-showcases-latest-telerobotics-innovations-at-ceatec-2019-300937986.html



via youtube

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아바타 프로젝트는 관광지, 상업시설, 병원 등에 원격 제어 기능을 갖춘 커뮤니케이션(텔레프레전스) 로봇을 설치해 아바타 마을을 구성하는 것이다. 집에 있는 이용자는 아바타 로봇인 뉴미를 통해 아바타인에 접속해 주요 시설이나 상품을 둘러보고 영상 커뮤니케이션을 할 수 있다.


뉴미 로봇은 길쭉한 몸체 상단에 10.1 인치 크기의 디스플레이를 탑재하고 있으며 카메라와 마이크를 장착, 상대방과 영상으로 커뮤니케이션할 수 있다. 2020년 4월부터 서비스를 시작해 여름까지 1000대를 보급하겠다는 목표를 세워놓고 있다. 원격 조작에는 태블릿 단말기를 사용한다. 집이나 병원에 있으면서 로봇을 이용해 백화점 내부를 둘러보면서 쇼핑을 즐기거나 수족관 등 관광 명소의 내부를 둘러볼 수 있다. 로봇의 키는 100cm, 130cm, 150cm 등 3가지 종류가 있다. 가동 시간은 약 3시간이며 주행 속도는 시속 2.9km이다.


커뮤니케이션 로봇 '뉴미(newme)‘(사진=라이브도어)


ANA 홀딩스는 이 로봇을 관광과 여행분야에 적극 도입한다는 계획이다. 경제적 또는 신체적인 이유로 항공 서비스를 이용할 수 없는 사람들을 대상으로 주요 관광지에 커뮤니케이션 로봇을 설치하고 집에서 아바트 로봇을 이용해 이동하면서 관광지를 둘러볼수 있도록 하겠다는 것. ANA는 전세계적으로 항공서비스 이용자가 전세계 인구의 6%에 불과하다고 보고 있다. 항공 서비스를 이용할 수 없는 94%의 사람을 대상으로 아바타 로봇을 이용한 관광 서비스를 활성화하겠다는 비전을 제시하고 있다.




현재 ANA홀딩스는 미쓰이부동산, 모리빌딩, 미츠비시토지(三菱地所), 한큐한신부동산, 도큐, 미츠코시이세탄 등과 협력해 2020년 3월까지 실증실험을 진행할 예정이다.


서비스 형태는 렌탈 방식과 제품 구입 방식이 있다. 이용 희망자가 백화점이나 관광지에 배치된 로봇을 임대하거나 구입해 집 등에 설치한다. 본체 및 서비스의 가격은 미정이다

장길수  ksjang@irobotnews.com로봇신문사


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