AI와 로봇의 환상적 궁합 펼쳐진다

17~18일 '2020 물품 조립 AI-로봇 챌린지' 열려···4개 팀 경연

인공지능(AI) 기술을 로봇에 적용하는 연구가 세계적으로 주목을 받고 있는 가운데 인공지능을 이용해 로봇이 이케아 의자 조립 설명서를 읽고 실제 조립하는 경연 행사가 오는 17~18일 서울 코엑스에서 열린다. 세계적으로 이런 행사는 처음이다.

과기정통부와 산업부가 공동 주최하고 정보통신기획평가원(IITP)과 산업기술평가관리원(KEIT)가 공동 주관하는 이 행사는 '2020 물품조립 AI-로봇 챌린지'라는 이름으로 서울 코엑스(COEX) 3층 컨퍼런스룸 E홀(E1/E2)에서 열린다.

산업부가 같은날 같은 장소에서 주최하는 '2020 대한민국 산업기술 R&D대전'의 부대 행사로 치뤄진다. 'R&D 대전'은 지난 1년간의 산업기술 R&D 성과물을 전시하는 행사로 컨퍼런스와 경진대회가 함께 열린다. 올해는 코로나로 대회 참가자와 평가위원, 관계자 등 필수 인원만 현장에 참석하고 온라인으로 행사를 생중계한다.

지능정보산업협회(회장 장홍성)와 한국로봇산업진흥원(원장 문전일)이 공동으로 총괄 주관한 '2020 물품조립 AI-로봇 챌린지'는 4개 팀이 경연하는 챌린지 대회와 AI 및 로봇 강연, 시상식으로 진행된다. 행사 전반은 유튜브로 생중계한다.

경연에 참가하는 4개 팀은 ▲한국생산기술연구원-한양대 컨소시엄 ▲써로마인드-고려대 컨소시엄 ▲한국전자기술연구원(KETI)-한국생산기술연구원 컨소시엄 ▲광주과학기술원-서울대 컨소시엄 등이다. 

인공지능과 로봇이 각각 전공인 과기정통부(AI)와 산업부(로봇) 과제 수행처 두 곳이 한 팀이 돼 인공지능 로봇 기술을 놓고 경합을 벌인다. 인공지능 주무 부처인 과기정통부는 조립 설명서를 스스로 이해하고 조립 작업 계획을 생성해 로봇 작업을 가이드하는 AI 기술에 관심이 높고, 로봇을 담당하는 산업부는 주어진 조립 작업 계획을 기반으로 실환경의 물체를 인식해 조립을 수행하는 다관절 지능 로봇 기술 개발에 관심이 높다.

이를 반영해 이번 '물품 조립 AI-로봇 챌린지'는 인공지능 기술을 활용한 조립 설명서를 다관절 로봇이 인식해 물품을 조립하는 방식으로 치뤄진다. 지난해에 이어  두번째다.

4개 컨소시엄은 지정과제 미션과 자유과제 미션 등 2개의 챌린지 과제를 수행한다. 지정과제는 이케아의 스테판 의자를 조립한다. 인공지능 로봇이 이케아에서 판매 중인 스테판 의자의 조립설명서를 인식해 직접 의자를 조립한다. 로봇이 이 과제를 수행하기 위해선 AI부문(기호,그림, 지시어 등 객체인식), AI·로봇부문(3D시뮬레이션을 통한 조립작성 생성, 로봇 작업계획), 로봇 부문(조립기술) 등의 기술이 요구된다.

자유과제는 이케아 스테판 부품을 활용해 새로운 물품을 조립하는 것이다. 대회 당일 공개되는 물품의 조립설명서를 보고 로봇이 새로운 형태의 완성품을 조립한다.

4개 팀은 18일 본선에 앞서 16~17일 코엑스 3층에 설치한 경기장에서 로봇 시운전과 자체 조립 작업을 한다. 행사 당일인 18일 오전에는 지정과제, 오후에는 자유과제 미션을 수행한다. 심사 및 평가는 단계 목표 달성, 완성도, 신속성 등을 기준으로 하며 각 컨소시엄의 최종 점수를 산정해 순위를 결정한다. 심사위원은 AI분야 3명, 로봇 분야 3명 등 6명으로 구성했다.

경연에 참석하는 유수정 한국생산기술연구원(생기원) 수석은 "2018년 싱가포르 난양공대 연구진이 산업현장에서 쓰는 로봇팔로 이케아가 판매하는 나무의자를 20분 19초 만에 조립하는 데 성공한 영상과 관련 논문이 나와 화제가 된 적이 있다"며 "AI를 로봇에 적용해 이케아 의자를 로봇이 조립하고 또 경연까지 하는 건 이 행사가 세계 처음"이라고 밝혔다.

AI를 적용하기 좋은 디바이스가 로봇인데, 이번 행사는 AI와 로봇의 결합 효과를 볼 수 있는 좋은 기회가 될 전망이다. 현재 인공지능은 빅데이터 대부분을 차지하는 비정형 데이터를 처리하는데 한계가 있고, 이 때문에 AI를 적용한 지능형 로봇 시스템 발전에 허들로 작용하고 있는데, 로봇이 산업 현장 및 가정에 산재하는 비정형 데이터를 이해하는데 AI를 적용하면 로봇 자동화 기술도 급물살을 탈 수 있다.

행사 관계자는 "이번 대회는 인공지능 기술과 로봇의 융합을 통한 신산업 창출과 기술경쟁력 확보를 위한 것으로, 과기정통부와 산업부의 공동 매칭 연구개발(R&D) 방식으로 진행한다"면서 "AI를 활용해 로봇 작업 능력을 크게 높일 수 있는 이같은 도전형 연구로 관련 기술의 저변 확대를 기대한다"고 밝혔다.

2018년 난양 공대 연구진이 공개한 의자를 조립하는 로봇 장면.