로봇산업 기술 중에서 원격 조종 로봇기술의 기술동향
작성자 : nhk2050 분류 : 연구개발 | IT 작성일 : 2018.02.22 17:43:40 조회 : 1051 키워드 : 4차산업혁명,로봇산업,원격조종로봇,기술동향
(질문배경)
이동성과 작업성이 뛰어난 로봇들이 많이 개발되고 있지만, 로봇지능의 부족으로 인하여 정형화되지 않은 환경에서 사람을 대신하여 작업을 수행하기에는 아직 한계가 많음. 로봇이 부족한 지능(인지/판단)을 인간이 원거리에서 보완하여 줄 수 있는 원격제어기술이 개발된다면, 현재 개발된 로봇들을 활용한 실질적인 작업이 가능할 것임. 원격제어기술은 기 개발된 로봇들을 빠른 시일 내에 실생활에 적용 가능하도록 할 것임.
(위험한 작업분야에서의 원격조종로봇 사례)
(원격조종로봇기술의 국내외 기술동향)
미국에서는 그간의 원격조작기술을 토대로 국방 분야를 중심으로 무인정찰로봇Predator, Drone, 원격유도탄 Smart Bomb, 정찰로봇 Pack-bot을 실전에 배치하고 있고, 심해 해양로봇(100조원 시장 예상)을 개발하는 한편, 원격수술로봇을 실험하는 등 실용적인 원격기술 응용에 적극적인 투자가 이루어지고 있음. 일본은 후쿠시마 원전사태를 계기로 재난재해 투입용 원격기술개발을 시도하고 있으며, Tele Farm을 비롯한 원격농업, 산업적 적용을 개척 중임. 유럽도 DLR, TUM, Twente대 등에서 원격제어 요소기술에 대한 연구가 ARCAS나 AIRobots 과제와 같은 대형 EU 협력과제로 활발히 진행되고 있으며, CEA LIST와 AREVA에서 방사선 환경에서 유지보수 작업을 위한 원격 제어 시스템을 구축하는 등 원격기술개발에 적극적임. 원격기술은 고령화시대의 원격농업, 원격생산, 원격 바다농장 등의 잠재시장뿐 아니라 현재의 수요 시장인 해양 플랜트, 원전 해체 분야에 활용 가능하여 한국의 독자적인 기술 확보가 중요함. 최근 시공간 상의 장애를 극복하는 기술들이 확립, 일부는 개발 중, 바로 시장에 투입 가능한 실용적 핵심기술로 부상함. 통신지연을 극복하는 다양한 한국發원격제어 기법 개발, Manipulator, 이동 로봇, 다중 비행 로봇 등의 Shared 원격제어 연구 선도적 수행, 조작마스터와 복잡한 로봇팔을 매핑해주는 Re-targeting기술 및 다시점 3차원 기술을 개발 중. 사람의 접근이 어려운 공간(원전, 우주공간, 심해, 전장 등)에서 사람의 조종에 의한 원격조종 로봇이 활용되고 있다. 주로 환경을 모니터링 하기위한 용도로 사용되며, 물리적인 조작 및 작업 수행의 영역으로 확대하기 위한 기술개발이 지속적으로 진행되고 있다. 또한, 해양플랜트, 소방, 극한대처 분야 등 그 활용분야가 확대되고 있다. 인간 작업능력 증대) 로봇의 적용을 통한 인간 작업능력 증대가 가능하다. 근력 증강: 외골격 로봇을 통한 인간의 근력 증가. 정밀도 증가: 인간의 한계를 넘는 미세 동작, 조작 등의 분야 등임. Ray Goertz가 처음으로 기계적 링크로 구성된 원격조종로봇을 제안한 이후로 60년 넘게 원격조종로봇이 개발되었고 다양한 분야로 응용이 확대되어 왔다. 원격 감시/정찰 등 원격지 모니터링 기능은 현재의 Direct Teleoperation 기술로도 활용 가능하지만, 원격지 물체 조작은 여러 가지 기술적 난제로 인해 적용이 미루어지고 있다. Direct Teleoperation은 기술적으로 아직 부족함은 있지만, 그 부족함을 감수하고라도 꼭 사용해야 되는 분야 (우주, 심해) 또는 그 부족함이 기존작업에 비하여 크게 문제화 되지 않는 작업(복강경 수술)에만 한정되어 지금까지 사용되어 왔음. 생산성을 높이고 원격작업자의 작업 부담을 최소화시키기 위하여 고전적인 Direct Teleoperation 단계에서 Shared or Supervised Teleoperation 으로 전 세계적으로 기술개발이 전개되고 있음. 2, 3단계의 원격조종로봇 제어기술은 작업의 생산성을 높일 수 있으므로, 원격조종로봇 기술을 좀 더 다양한 응용분야(농업, 생산라인 등)로 확대 시키고 있는 추세임. Shared or Supervised Teleoperation 기술을 완성하기 위해서 Shared Autonomy, Multi-modal Feedback, Human Interface 기술들이 전 세계 연구자들에 의해서 활발히 개발함.
(작업능력증대분야에서의 원격조종로봇 사례)
Tip
한국의 로봇산업기술이 도약하고 있다. 로봇산업기술중에서 원격조종로봇기술의 기술동향에 대해 알아 두자.
<참고자료>☞ 본문 답변과 관련된 사이트, 문헌자료
www.icros.org/Upload/.../2015년도_로봇_세부분야별_R&BD보고서(배포)[2].pdf
<전문용어>
원격조종로봇기술, Direct/Shared/Supervised Teleoperation기술