뮌헨 공대 연구팀, 로봇 감도 평가 체계 '로봇의 나무' 제시

뮌헨 공과대학교(Munich Institute of Robotics and Machine Intelligence, MIRMI)의 연구원들이 자동화 로봇의 감도를 측정하기 위한 새로운 평가 체계인 '로봇의 나무(Tree of Robots)'를 개발하였습니다. 이 체계는 산업용 로봇뿐만 아니라 모바일 플랫폼, 인간형 로봇, 로봇 손 등 다른 로봇 시스템을 비교할 수 있는 기반을 제공합니다. 감도는 안전하고 유연한 인간-로봇 상호작용을 위해 중요한 요소이지만, 이를 평가하는 표준적인 방법은 지금까지 없었습니다. MIRMI의 부소장이며, 지능형 시스템 인식 교수인 아힘 리lien탈(Achim Lilienthal) 교수는 "이 표준은 빠르게 확대되는 로봇 시장에 대한 품질 인증서를 도입하는 길을 열 수 있을 것"이라고 강조하였습니다. 그는 "로봇 시스템의 성능을 알고 있으면 산업계에서 로봇 시스템을 최대한 활용하려는 기업들에게 큰 도움이 될 것이다"라고 덧붙였습니다. 연구팀은 단일 팔 로봇들을 분석하고 범주화하는 작업으로부터 시작하였습니다. 이러한 로봇들은 비슷해 보일 수 있지만, 센서, 모터, 내부 제어 시스템의 특성에 따라 크게 다릅니다. 이로 인해 각 로봇은 전력과 정밀도, 주변 환경 및 작업물과의 유연하고 민감한 상호작용 등 다양한 기본 능력을 갖추고 있습니다. TUM MIRMI의 AI 로봇 안전 및 성능 센터 연구원들은 찰스 다윈(Charles Darwin)의 '생명의 나무(Tree of Life)'에서 영감을 받아 '로봇의 나무'를 만들었습니다. 이 시각화는 다양한 로봇 종류가 자신의 서식지에 적응한 방식을 보여줍니다. 연구원들은 로봇의 물리적 접촉 시 감도를 설명하기 위해 25개의 특정 측정 항목을 식별하였습니다. 예를 들어, 표면에 가해지는 힘이 의도한 힘과 일치하는지, 또는 로봇이 인간을 상하게 할 수 있는지를 측정하는 것입니다. 이 25개의 측정 항목을 바탕으로 만든 거미그림은 전문 지식이 없는 사람도 로봇의 감도를 빠르게 시각적으로 평가할 수 있게 합니다. 로봇 시스템의 성능에 따라 산업용 로봇, 협동 로봇(cobots), 소프트 로봇(soft robots), 그리고 '접촉 로봇(tactile robots)'으로 분류됩니다. 예를 들어, 수술 로봇은 주로 정밀도를 기준으로 평가되며, 창고나 공장에서는 반복적인 동작을 장시간 수행할 수 있는 힘과 내구성을 중점적으로 평가합니다. 연구실장 로빈 키르슈너(Robin Kirschner)는 "우리는 기존의 운동 메트릭스와 새로운 접촉 메트릭스를 결합하여 로봇 시스템의 물리적 상호작용에 대한 기본 능력의 총괄적인 개요를 처음으로 제공한다"고 언급하였습니다. 2025년 2월, 연구팀은 '성능 적합도에 따른 로봇 분류: 로봇의 나무로'라는 제목의 논문을 Nature에 발표하였습니다. TUM MIRMI의 소장인 로렌조 마시아(Lorenzo Masia) 교수는 "이 아이디어를 바탕으로 TUM MIRMI의 AI 로봇 안전 및 성능 센터가 독일의 독립적인 국가 로봇 테스트 센터로 발전할 것"이라고 확신했습니다. MIRMI는 연구 및 혁신 전략, 핵심 교육 내용, 새로운 초점 그룹 설정 등을 감독하는 5인의 이사진을 두고 있습니다. 이사진에는 다음과 같은 인물들이 포함되어 있습니다: 로봇의 성능을 측정하고 분류하는 '로봇의 나무'는 로봇 시장의 표준화를 추진할 잠재력을 가지고 있으며, 산업계에서 로봇 시스템의 최적 활용을 지원할 것으로 기대됩니다. TUM MIRMI의 연구는 로봇 기술의 발전과 안전성을 제고하는 데 중요한 역할을 할 것입니다.