22일 ETRI에 따르면 해당 기술은 최신 인공지능과 디지털 트윈 기술을 활용해 다관절 로봇(로봇 팔)이 스스로 제품조립에 요구되는 인지·판단·계획·동작을 수행할 수 있다.

연구진이 개발한 기술은 인지지능, 동작지능, 작업지능, 모션지능 등이다.

먼저 인지지능은 딥러닝 기술을 활용, 카메라를 이용해 무작위로 놓인 부품과 반제품의 위치와 방향을 로봇이 스스로 인식할 수 있는 지능이다.

동작지능은 부품과 반제품을 잡고 세밀하게 조작할 수 있는 심층강화학습 지능이다. 작업지능은 끼우기, 넣기, 조이기 등 각 조립 작업의 순서와 파라미터를 스스로 계획할 수 있고, 모션지능은 디지털 트윈 기술을 활용해 로봇 팔이 충돌 없이 움직이도록 가상 공간에서 고속으로 시뮬레이션해 최적의 궤적을 찾아낼 수 있다.

ETRI가 개발한 자율 제품조립 로봇 인공지능 기술은 4개 부품의 강제 끼우기(snap-fit), 구멍 넣기(peg-in-hole), 나사 조이기(screw-fit) 같이 조립 방식이 세 가지인 자동차 서스펜션 제품 제작에 적용됐다.

성능은 로봇 두 대가 협동해 조립용 지그 설치 없이 90% 이상 성공하는 수준이다. 또 조립 도중 오류가 발생하면 이상상황을 감지해 스스로 실패를 복구할 수 있다.

이일우 산업에너지융합연구본부장은 “해당 기술은 기술 선도국과의 격차를 줄이고 제조업 디지털 전환 경쟁력 제고에 큰 도움이 될 것”이라며 “앞으로도 현장의 중소·중견 제조 기업과 협력해 기술의 완성도 제고와 현장 적용 및 확산을 위해 노력하겠다”고 말했다.