인간과 로봇의 새로운 상호작용을 가능하게 한 COMAN+

인간과 로봇의 새로운 상호작용을 가능하게 한 COMAN+

 

산업 노동자들이 무거운 물체를 운반하거나 의사들이 물리치료 세션을 진행할 때, 도울 수 있는 휴머노이드 로봇이 EU가 지원하는 CoglMon프로젝트를 통해 곧 현실화 될 것으로 보임.

공놀이와 가구를 옮기는 것은 완전히 다른 두 행동으로 보이지만 두 행동은 공통점을 가지고 있음. 첫째로 두 행동 모두 같이 하면 더 쉬워진다는 것임. 게다가 이 행동들은 그렇지 않아 보이지만 힘, 조절능력, 정확성 등을 모두 필요로 함. 로봇으로 공놀이를 하거나 물건을 옮겨본다면 얼마나 어려운 활동인지 느낄 수 있음.

COMAN+는 이러한 어려움을 극복할 수 있는 로봇으로 이전 FP7의 AMARSi 프로젝트가 개발한 휴머노이드 COMAN을 발전시킨 모델임. COMAN+는 일상 작업을 수행할 수 있는 더 저렴하고 강력하지만 다양한 기능을 가지고 있는 휴머노이드 로봇임.

CogIMon (Motion in Cognitive Interaction)의 연구책임자 조엔 스테일(Jochen Steil)교수는 활동에 적용되는 힘을 이해하는 것과 활동에 필요한 암묵적 소통에 초점을 두었다고 밝힘.

이는 물체의 조종(테이블 운반, 무거운 물체를 들어 올리는 일)이나 상호 던지기 및 잡기가 포함됨. 이러한 상황에서는 움직이는 힘이 고려되어야 함. 또 다른 예로 조이스틱을 사용할 EO의 힘의 연결을 들 수 있음. 조이스틱을 사용하여 게임을 하는 사람들은 힘 조절과 관련된 경사 등을 통해 서로 배울 수 있음.

힘을 이해하는 것은 실제 인간의 능력과 수행과제에 따라 힘을 조절함으로써 인간을 적극적으로 지원할 수 있는 물리적 로봇 시스템의 핵심이라고 할 수 있음. 이것은 안전 준수를 넘어 정교하고 인간 친화적인 작업을 가능하게 하는 요소임. 인간의 어떤 활동에 적용된 힘은 반복적인 작업에서도 큰 차이를 보이므로 하나의 힘이 모든 것에 적용될 수 있다는 것은 물리적인 상호작용에 적합하지 않음. 로봇은 인체공학적이며 효과적인 상호작용을 위해 힘을 효과적이면서도 적극적으로 제어할 수 있어야 함.

조엔 스테일 교수는 CoglMon프로젝트의 중요한 성과로 움직임에서 인간 상호작용에 대한 이해를 넓혔다는 점을 지적함. 이를 통해 인간이 상호작용에서 힘을 제어하는 방법을 배우는 새로운 모델을 개발할 수 있었으며 이제 로봇 컨트롤러에서도 힘의 제어를 구현할 수 있다고 밝힘. 휴머노이드 로봇 COMAN+는 가변 임피던스 구동 및 호환을 통해 휴머노이드 로봇분야에서 유럽의 세계적 입지를 높였다고 평가받고 있음. CoglMon 프로젝트 팀은 이러한 로봇의 시뮬레이션과 제어를 위한 엔지니어링 툴을 개발하여 오픈소스로 만들었으며 VR에서 로봇 컨트롤러를 실행하여 혼합가상 어플리케이션을 위한 새로운 길을 열어주었음.

CoglMon은 4개의 호환 로봇 팔이 인간과의 상호작용을 통해 무거운 물체를 들거나 움직일 수 있는 방법을 보여주었음. 또한 가상현실 및 로봇제어를 결합시켜 실제 움직임을 가시적으로 보여줄 수 있는 물리치료프로그램을 개발하였음.

CoglMon 연구팀은 앞으로 VR 및 로봇 공학의 결합을 활용한 안전한 물리적 상호작용이 가능하도록 보건 및 물리치료, 인간 공학 분야의 어플리케이션을 개발할 것이라고 밝힘. 이를 위해 하드웨어와 엔지니어링 툴을 더욱 발전시켜 일관되고 체계적이지만 유연한 어플리케이션 개발을 목적으로 하고 있음.

 

출처: CORDIS

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Heewon Shim

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