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배달의 민족을 위한
실내외 자율주행이 가능한 로봇
한국전자기술연구원은 다양한 장애물이 존재하는 도심 환경과 쇼핑몰 등
밀집 군중 속에서 민첩하고 안전하게 주행할 수 있는 라스트마일 배송로봇 기술을 개발했다.
앞으로 적용 시장이 매우 큰 분야로
기술과 인간이 공존하는 기술적 성과라는 점에서 중요한 가치를 지닌다.
프로젝트명
DeepExpress(밀집 군중 사이 민첩 기동이 가능한 인공지능 융합 실내외 로봇 자율주행 기술개발)
연구개발기관
한국전자기술연구원KETI, 고려대학교, 연세대학교, 한국과학기술원KAIST, 휴림로봇
참여 연구진
KETI 지능로보틱스연구센터(황정훈 센터장, 김동엽 책임, 김태근 선임 등), 고려대학교 정우진 교수님 연구실, 연세대학교 김은태 교수님 연구실, KAIST 명현 교수님 연구실, KAIST 최재식 교수님 연구실, 휴림로봇(휴림네트웍스 로봇사업부)
연구 기간
2019.4.1.~2022.12.31
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전문 서비스로봇 중 가장 유망한 분야인 물류로봇 산업은 기존의 공장·창고 물류뿐만 아니라, 온라인쇼핑과 배달 서비스 활성화에 따라 서비스 분야로 급속히 확대되고 있다. 최근에는 물류로봇 중에서도 실외 자율주행을 하며 물품이나 음식을 배달하는 ‘라스트마일1 배송로봇’의 개발 및 상용화 시도가 증가하고 있으며, 특히 택배 및 음식배달이 많은 우리나라, 중국, 일본 등에서도 대규모 시장이 형성될 것으로 예상되는 분야다. 라스트마일 배송로봇은 전자상거래 배송, 음식배달, 우편배달 등 그 적용 시장이 매우 광범위한 분야로 고속 성장이 전망되어 프로젝트를 시작했다.
  • 1 유통산업에서 주문한 물품이 고객에게 배송되는 마지막 단계를 의미한다.
목적지까지 안전하게 주행하는 로봇을 만들다
해당 프로젝트가 시작된 2019년은 자율주행 이동로봇에 인공지능AI과 클라우드를 활용하는 로봇산업의 초창기였다. 로봇 외부의 인공지능과 네트워크로 연결된 로봇이 정적·동적 장애물과 충돌을 회피하면서 최종 목적지까지 강건하게 주행할 수 있는 로봇 플랫폼 및 자율주행기술을 개발한다는 것이 기존 기술과의 차이점이다.
연구의 핵심 문제는 기존의 지도(포털사이트의 지도 서비스 등 사람 및 차량 등을 위해 만들어 서비스되는 지도) 등의 정보를 활용해 도시 생활환경에서 목적지까지 안전하게 자율주행할 수 있는 기술을 개발하는 것이었다.
이를 구현하기 위해 여러 조건을 만족시키는 도전적인 로봇 자율주행 기술을 개발했다. 이 기술은 포털사이트 지도를 기반으로 최종 목적지까지 로봇의 이동을 가이드하는 외부 인공지능의 도움을 받는다. 또한 실내외 도시 생활환경에서 로봇에 탑재된 다양한 센서 정보를 활용해 4계절·주야간 강인하게 실제 주행환경을 인식하고 로봇 경로를 계획하며, 보행자, 자전거 등이 있는 밀집 군중 가운데에서도 충돌하지 않으면서 민첩하게 목적지까지 안전하고 빠르게 주행할 수 있다.
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본 프로젝트팀은 인공지능과 네트워크로 연결된 로봇이 정적·동적 장애물과 충돌을 회피하면서 최종 목적지까지 강건하게 주행할 수 있는 로봇 플랫폼 및 자율주행기술을 개발했다.
국내의
까다로운 환경에 맞춘 기술
해외에서 출시한 배송로봇은 대부분 안정적인 운용환경(GPS 수신 양호, 수평적 분포, 넓은 공간 등)에서 동작 가능한 기술 수준으로, 우리나라 도시 생활환경처럼 높은 인구밀도, 고층 빌딩, 아파트, 계절과 날씨의 변화 그리고 신속한 서비스의 생활화로 인한 높은 기대 수준에 미치지 못한다.
도심 환경과 쇼핑몰 등 밀집 군중 속에서 민첩하고 안전한 주행 필요성, 계절과 날씨의 변화 극복, 오전부터 늦은 밤 시간까지 이어지는 배송 요구, 고층 빌딩과 공동주택 및 잦은 공간 변화, 신속한 서비스 필요 등 우리나라의 운용환경을 만족하는 라스트마일 배송로봇 기술이라는 점에서 본 프로젝트는 남다른 차별성이 있다.
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기술개발 위한 산업융합 규제샌드박스
실증특례 추가
2019년에는 이동로봇의 인도 주행이 규제로 막혀 있었다. 본 프로젝트에서 개발하는 기술을 실제 도시 생활에서 테스트하려면 규제를 위반하는 상황이었다. 이 문제를 해결하기 위해 본 프로젝트팀은 이동로봇의 비도로 환경 자율주행에 의해 발생하는 규제에 대해 산업융합 규제샌드박스 실증특례를 추가로 진행했다. 이것은 단순한 기술개발을 넘어 우리 실생활에서 이동로봇이 인간의 삶에 기여할 수 있는 중요한 기반을 마련했다고 볼 수 있다.
기술과 사람이 공존하는
사회의 가능성
배달로봇 등 자율주행 모빌리티가 복잡하고 불확실한 실제 환경에서 동작할 수 있는 기반을 마련해 로봇 활용 시 일어날 수 있는 다양한 문제를 해결하기 위한 토대를 마련했다. 또한 개발된 고밀도 환경에서 안전하게 동작하는 주행제어기 및 보행자 인식 기술을 실제 환경에서 시험 적용함으로써, 인간과 로봇의 안전한 상호작용에 대한 기반을 확보했다. 이와 더불어 강화 학습 기반 자율주행 기술을 실내외 실제 환경에 적용함으로써 인공지능 기술과 사람이 공존하는 사회에 대한 가능성을 검토했다.
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본 프로젝트팀이 개발한 배송로봇 기술은 밀집 군중 속에서 민첩하고 안전한 주행 필요성, 계절과 날씨의 변화 극복, 24시간 이어지는 배송 요구 등 우리나라 운용 환경을 만족시킨다.
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