로봇과 사람이 손을 잡고 일하다

펜스로 둘러싼 차단벽안에서 고정된 공정을 수행하는 로봇은 이제 과거의 일이 되고 있다. 스위스의 한 회사는 여러 상황에 적절하게 반응하며 새로운 것을 지속적으로 배우는 로봇의 팔에 대해 연구하고 있다.

필자: Stefan Roschi
  감수: 맥슨모터코리아 메케팅부 홍미화 대리
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로봇 공학이 커다란 도약을 하고 있다. 로봇은 이제 특정된 공정을 지닌 기계에서 차단벽 뒤와 장막 뒤에서 자유롭게 움직이고 인간에게 안전한 상호교류적인 도우미로 개발되고 있다. 할리우드는 이를 ‘아이언맨’이란 영화를 통해 우리에게 보여준 바 있다. 주인공 로버트 다우니 주니어는 그의 곁에 로보트 팔을 도우미로 두고, 이 로봇은 필요한 부분에 납땜을 하고, 나사를 조이거나 필요한 공구를 갖다 주기도 한다.

인공 가죽으로 포장된 로봇

이는 곧 현실이 될 수 있는 사실이다. 스위스의 F&P 로보틱스에 의하면 이 회사의 직원 20명은 사람과 기계 간의 작업관계를 완전히 바꾸어놓을 수 있는 로봇을 개발하였다. 이는 표준 디자인에서 1.1 미터의 팔 길이를 지닌 로봇의 팔은 80 센티미터의 작업 반경을 가지고 있으며 6개의 자유도로 구비하고 있다. P-Rob (개인 로봇에 대한 표준)의 알루미늄 구조는 사용자에게 좋은 느낌을 주기 위해 표면을 인조가죽으로 덮여있다.

“P-Rob으로 개인 로봇을 새로운 반열에 올려놓고자 합니다”라고 F&P 로보틱스의 회장 한스루에디 프뤼는 강조한다. 그는 이미 그의 로봇의 응용에 대해 명확한 이상을 갖고 있다. 노동 및 산업 자동화의 영역에서 매우 적합하다. “로봇은 컨테이너나 용기를 취급할 수 있으며, 품질 관리에서 사용할 수 있습니다.” 로봇은 새로이 개발된 소프트웨어와 함께, 물체를 인식하고, 잡고 조작할 수 있으며, 환경을 지각하여 사람이 가까이 접근하면 정확히 반응합니다.

 

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인간의 행동에서 습득하다

F&P 로보틱스의 이것은 그냥 시작에 불과할 뿐이다. P-Rob은 곧 다른 로봇 팔이나 사람들과 같이 일하며 사람들의 사회적인 행동를 인식하여 자율적인 작업기계가 되어야 한다. “로봇은 상황을 분석하고 지각으로 최고의 행위를 선택할 위치에 있습니다”, 라고 한스루에디 프뤼는 말한다. 이 로봇이 생산라인에서 오류를 독립적으로 교정할 수 있고, 비계획적인 행사의 경우에도 셧다운이 되지 않는 것이 가능하다.

한스루에디 프뤼는 그의 로봇이 5 ~ 10년 내에 작업을 하고, 요리를 하고 집안에서 기타의 임무를 수행할 수 있을 것이라고 한다. “이상에 따르면 안전하고 신뢰적인 지능적이며 교류적인 팔을 제작하고 기계가 아닌 보조자나 친구로 인식될 것입니다.”

여섯개의 각도로 자유롭게 움직일 수 있는 P-Rob 1R(오른쪽), 그리고 작은 사이즈 버전 로봇 U1
여섯개의 각도로 자유롭게 움직일 수 있는 P-Rob 1R(오른쪽), 그리고 작은 사이즈 버전 로봇 U1

DC-모터는 정확한 동작을 보장한다

F&P 로보틱스는 로보트 팔을 구동하기 위해 맥슨 BLDC 모터를 사용한다. 직경 45mm, 90mm에 70와트, 90 와트 출력을 지닌 8개의 EC 플랫 모터가 P-Rob의 관절과 그립을 위해 사용된다. 관절과 그립의 강성, 컴팩트한 디자인과 양호한 열 방출로 로봇의 분야에서 이를 최적의 솔루션으로 만든다. “우리는 모터의 편평한 디자인이 커다란 이점입니다”, 라고 한스루에디 프뤼가 강조한다. 맥슨 센서와 조합된 플랫 모터는 토크가 구동 시 전류 강성에 기반하여 손쉽게 결정될 수 있으므로 양호한 동력이기도 하다. 전체적으로, 단순한 제어와 사용자 친화성이 스위스 이 회사에 대한 주요 이슈이다. P-Rob을 제어하고 프로그래밍하는 데는 노트북이면 충분하다. 많은 잠재적인 고객들에게 흥미로운 것이 될 것이다.

이미 새로운 로봇 팔에 대한 첫 번째 프로젝트는 실현 중이며, 또 다른 프로젝트를 준비하고 있다. 미래의 산업과 일상적인 생활에서 인간과 로봇의 협동에 의해 영향을 받을 것이라는 것이 점점 명확해지고 있다.