사진. 한국전자통신연구원
국내 연구진이 공장이나 산업현장의 위험 또는 안전사고로부터 자유로운 기술개발에 본격 나섰다.
이를 통해 근로자의 이상상황은 물론, 부주의 및 사고로 인한 재해를 예방하고 관리하는 등 안전지킴이 역할을 톡톡히 해내고 있다.
한국전자통신연구원(ETRI)은 산업재해 예방을 위해 안전순찰로봇과 감독순찰로봇을 활용해 근로자 및 현장설비 이상상황을 탐지하는 로봇 핵심기술을 개발, 대전 유성구 한국전력공사 전력연구원에서 시험 중이라고 밝혔다.
그동안 산업현장에서의 로봇은 단순히 사진만 촬영하거나 손만 움직이는 등 독립적인 형태였다.
연구진이 개발에 성공한 기술의 가장 큰 특징은 로봇에 AI를 적용해 로봇 간 협업하는 기술이라는 점이다.
상용로봇을 특정분야에 AI기술과 결합, 맞춤형으로 만들어 주는 것이다.
즉, 산업현장에서 로봇이 특정 시설을 촬영할 때, 구조물에 가려 문제가 발생하면 자동으로 두 번째 로봇이 가서 정밀하게 분석해 촬영하는 셈이다.
로봇 스스로 촬영이 잘못됐다는 것을 인지하면 내부 AI 인식 모듈이 판단해 자동으로 두 번째 로봇을 보내 정밀촬영을 하는 것이다.
연구진은 근로자와 산업시설 기기의 안전을 유지하기 위해 전력연구원 시설 현장 실증을 통해 다중 로봇 간 협업 기술 및 이상상황 판단 기술 등 관련 성능도 함께 검증하고 있다.
다중 로봇 간 협업 기술은 산업현장의 근로자 및 설비상태를 주기적으로 확인하는 안전순찰로봇과 명령에 따라 수행하는 감독순찰로봇이 상호협력하는 기술이다.
본 기술은 근로자의 부주의한 행동이나 사고 등으로 인한 이상행동을 신속히 탐지하고 보호하는 분야에도 활용된다.
핵심기술로는 ▲이종의 다중 에이전트 연계 제어기술 ▲멀티 에이전트 협업 프레임워크 기술을 들 수 있다.
이상상황 판단 AI기술은 영상을 통해 근로자의 안전 복장 미착용이나 쓰러짐 등 이상행동 등을 빠르게 탐지하거나 온도, 압력, 수위 등 산업설비에 대한 정상여부를 판단하는 AI 기술이다.
핵심기술로는 ▲작업자 위험상황 판단기술 ▲안전장비 착용여부 판별기술 ▲게이지 판독 기술 등을 들 수 있다.
특히 이러한 기술은 우선적으로 정유공장, 에너지, 석유화학, 발전소 등 주기적으로 점검을 요하는 곳에 적합하다.
즉 설비의 압력이나 온도를 측정하는 수천 지점의 게이지(Gauge) 등을 수시로 읽고 정상상태 안전성 여부를 확인, 점검하는 산업시설에 향후 활용될 전망이다.
안전순찰로봇이 현장 내 지정 경로 순찰을 통해 게이지나 근로자의 상태에 관한 영상을 관제센터로 전송하면, 관제센터에서는 AI 융합 영상 분석 기술로 게이지의 상태 및 근로자의 이상행동을 자동으로 판단한다.
즉, 산업재해와 관련된 안전관리 자동화가 가능해지는 것이다.
사람들이 주기적으로 게이지를 통해 산업시설이나 공장의 안전을 점검했다면, 이제는 본 기술을 활용해 로봇이 로봇 간 협업을 통해 공장, 산업시설 안전을 점검하게 되는 것이다.
또한, 본 기술은 공장이나 산업시설의 근로자들이 헬멧, 마스크, 안전장비를 필수적으로 갖춰야 하는 곳에 적합하다.
로봇이 근로자의 안전장구 장치 장착 여부를 판단해 관리부서에 데이터 전송할 수 있다.
아울러, 본 연구는 다중 에이전트(Agent)간의 협업이 가능하다.
즉 사진촬영하는 로봇, 팔 달린 로봇, 고정된 CCTV로 안전장치 확인, 근로자의 쓰러짐, 출입금지구역의 출입 등 다양한 에이전트 간 원활한 협업이 가능하다.
이처럼 연구진은 다중 에이전트 모바일 로봇과 CCTV와 같이 고정형 에이전트들이 협업할 수 있는 프레임워크를 개발해 냈다.
ETRI는 이번 로봇을 활용한 근접 탐지 및 이상상황 판단 AI 관련 핵심기술이 다중 로봇의 유기적인 움직임 제어를 기반으로 제조, 건설, 창고 등 다양한 산업현장의 이상상황을 탐지한다는 데 의의가 있다고 설명했다.
연구진은 본 기술을 내년까지 울산시 소재 석유화학공장 현장에서 실증을 통해 더욱 고도화할 예정이라고 밝혔다.
실증을 통해 공장의 요구 사항과 피드백을 받아 기술이전과 상용화에 나설 예정이다.
수행되었다.
