KAIST, 국제 로봇 및 ICRA 에서 MIT/CMU 제치고 1위

드림워커 준결승 장면

최근에, KAIST의 자율 보행 로봇이 "DreamWaQ" 제어 시스템을 장착하여 별도의 시각 또는 촉각 센서 없이 계단을 오를 수 있는 기능을 갖추었으며, 국제적인 사족 보행 로봇 대회에서 1위를 차지했습니다. 이번 포스팅에서는 대회 1위의 내용과 로봇 시스템과 함께 4족 보행 로봇관련주에 대해서 알아보겠습니다.

2023 IEEE 국제 로봇 및 자동화 학술대회(ICRA)

이 대회는 2023년 5월 29일부터 6월 2일까지 영국 런던에서 개최된 2023 IEEE 국제 로봇 및 자동화 학술대회(ICRA)에서 열렸습니다. KAIST 전기 및 전자공학부 명현 교수의 미래도시 로봇 연구실 연구팀은 강력한 자율 보행 시스템을 개발하여, 사람이 조종하는 로봇이 곤란한 환경에서도 성공할 수 있었습니다. 참가한 총 11개 팀 가운데 KAIST 팀은 소형 사족 보행 로봇을 사용하였으며, 독자적으로 개발한 단위 기술들을 체계적으로 통합 및 최적화하여 경쟁력을 갖추었습니다. 이번 대회에서 KAIST 팀은 7개의 팀이 본선에 진출한 사족로봇 자율보행 경진대회(Quadruped Robot Challenge, QRC)에서 성공적인 자율 보행을 선보이며, 최종 6개의 팀이 참여한 결승전에서 총점 246점을 거두었습니다. 대회에서 KAIST 팀은 약 2,000만 원 상당의 보행 로봇을 받았으며, 약 300만 원 상당의 보조금도 받을 예정입니다. KAIST 팀은 대회에서 하이 레벨의 기술을 사용하여 최고의 결과를 이루었습니다.

Team DreamSTEP 구성원

대회의 난이도

대회는 10m × 20m 경기장에서 열렸으며, 미끄러운 사각형 패널, 모래, 진흙, 물웅덩이, 회전하는 파이프, 사각형 계단 등의 장애물이 있었습니다. KAIST 팀은 41분 52초로 완주하여, 자율보행 방식을 사용한 다른 팀들의 평균 완주 시간 49분보다 더 빨랐습니다. 이탈리아 기술원(IIT) 팀도 자율보행 기술을 사용하여 참가했습니다. 그러나 KAIST 팀이 더 뛰어난 성과를 보였던 이유는 인공지능 학습법 중 하나인 심층 강화학습을 적용했기 때문입니다. 기존 방식은 로봇이 한 발 한 발 떼는 데 오랜 시간이 걸렸지만, KAIST 팀은 시뮬레이터를 통해 로봇에 미리 다양한 환경 정보를 학습시킴으로 인해 로봇이 직접 지형을 보지 않더라도 미리 학습한 결과를 통해 움직임이 빨라졌으며 KAIST 로봇은 다른 로봇에 비해 '재회복' 능력도 뛰어났습니다. 또한, 로봇을 추락시킨 뒤 재회복 여부에 따라 보상이나 페널티를 주는 식의 학습은 처음이었습니다. 연구진은 원격 조작 로봇의 통신 지연 문제로 인해 자율 보행 로봇을 대안으로 권장하고 있습니다. 자율 보행 로봇은 통신 제한이 있는 극한 및 재난 상황에서도 성공적인 임무를 수행할 수 있습니다. KAIST 팀은 자율적인 보행에 더 초점을 맞추어 이번 대회에서 좋은 성적을 거뒀습니다.

드림워커-결승전-장면

로봇산업의 미래 전망

명현 교수는 KAIST 팀이 개발한 기술이 국내 로봇 산업 경쟁력을 제고시키는 데 큰 역할을 할 것이라고 말했습니다. 이러한 기술은 경진대회에서 사용된 드림워크 제어기뿐만 아니라, 로봇 주변 환경을 인식하고 적절한 경로를 찾을 수 있도록 도와주는 기술도 포함됩니다. 이는 로봇 기술이 발전하면서 새로운 시장을 창출하고, 더 많은 일자리를 만들어낼 수 있다는 가능성을 제시합니다. KAIST 팀은 이번 대회에서 성공한 경험을 바탕으로, 앞으로도 더욱 발전된 자율 보행 시스템을 연구하며, 혁신적인 기술을 선보일 것을 기대하는 바입니다.

고스트로보틱스 비전 60

고스트로보틱스의 비전 60 더 알아보기

VISION 60 | Ghost Robotics

4족 보행 관련주

고스트로보틱스는 미국의 4족 보행 로봇 개발사입니다. 2015년에 펜실베이니아 대학의 과학자들이 설립하였으며, 4족 보행 로봇 '비전 60’을 만들어 미군과 영국군 등에 공급하고 있습니다. 비전 60은 12개의 액추에이터를 갖춘 모듈형 로봇으로, 자갈밭이나 계단 등 울퉁불퉁한 지형에서도 자유롭게 이동할 수 있습니다. '지상의 드론’이라고도 불리는 이 로봇은 경비용, 운송용, 수색용, 구조용 등 다양한 목적으로 활용될 수 있습니다. 고스트로보틱스는 한국에도 관심을 보이고 있습니다. 국내 법인인 '고스트로보틱스테크놀로지’를 설립하고, 경북 구미에 생산공장을 건설하고 있습니다. 고스트로보틱스의 기술을 이전받아 국내에서 로봇을 생산하고 수출할 계획이라고 합니다.

 

또한 코트라의 초청으로 한국을 방문하고, 국내 기업과 기술 제휴 및 생산, 수출 상담회도 열었습니다. 최근에는 용산공원에 경비 로봇으로 등장하기도 하였습니다. 고스트로보틱스는 미국의 비상장 기업이므로 정확한 주가를 알 수 없습니다. 하지만 고스트로보틱스는 2021년 4월에 3천만 달러의 투자를 유치했으며, 2023년에는 ARM의 IPO에 앵커 투자자로 참여할 계획이라고 합니다. 고스트로보틱스의 시가총액은 약 1억 달러로 추정되고 있습니다.

 

케이알엠(구 다믈멀티미디어)은 반도체 설계를 전문으로 하는 Fabless 회사입니다. 삼성전자와 후지쯔를 통해 안정적인 파운드리를 확보하고 있으며, 멀티미디어 분야의 핵심 기술인 SoC 설계 기술을 기반으로 AP IC, Optical MP3 IC, Multimedia Interface IC, DAB IC 등의 사업에 중점을 두고 있습니다. 차량용 반도체 수급 불균형으로 인한 완성차 기업의 부품 공급사 다변화 추진으로 인해, 팹리스 기업의 차량용 반도체 사업 기회가 확대될 가능성이 있습니다. 미국의 4족 보행 로봇 제조사 고스트로보틱스로 매각되어 최대주주가 변경되었습니다.

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소니드는 OLED 및 LCD에 적용되는 디스플레이용 정밀 화학 소재와 IoT에 적용되는 무선 전자 태그 등을 생산 및 판매하고 있습니다. NFC 안테나 생산 및 성능 향상에 매진하고 있으며, 주요 스마트폰 제조사와 안정적인 공급 관계를 유지하고 있습니다. 베트남에 제조공장을 설립하여 빠른 시장 수요에 대응하고 있습니다. 또한, 전도성 페이스트 제조 기술과 투자 시설을 바탕으로 다양한 인쇄 전자 Application을 자체적으로 생산하고 있으며, 미국의 로봇 제조업체 고스트로보틱스와 총판 계약을 체결했습니다.

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레인보우로보틱스는 한국과학기술원 휴머노이드 로봇 연구센터의 연구원들이 창업한 전문 벤처 기업으로, 한국 최초의 인간형 이족보행 로봇인 'HUBO'가 회사의 근간입니다. 제품군은 크게 인간형 이족보행 로봇 플랫폼, 협동 로봇 및 천문 관측용 마운트 시스템으로 분류할 수 있습니다. 로봇 핵심 기술을 기반으로 초정밀 지향 마운트를 개발하였으며, 취미 활동가, 전문가뿐만 아니라 최근 군사용으로 활용할 수 있는 다양한 형태의 마운트를 개발하여 시장을 꾸준히 확대하고 있습니다. 인간형 이족보행 로봇을 개발하기 위한 핵심 부품 및 요소 기술을 내재화하여 보유하고 있으며, 이를 통해 설계된 이족보행 로봇은 주로 선진국에서 연구 목적으로 활용되고 있습니다.

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결론

KAIST 명현 교수 연구팀의 QRC 대회에서의 성공은 독자적으로 개발한 기술들을 체계적으로 통합 및 최적화하여 성공적인 자율 보행을 선보인 것에서 나타난 것입니다. 이번 성공은 무선 통신이 제한되는 재난 환경을 비롯한 다양한 산업 분야에 자율 보행 로봇을 적용할 수 있는 희망을 제공합니다. 자율 보행 기술의 발전이 계속해서 진행될 것으로 예상되며, 이는 한국 로봇 산업 경쟁력을 향상하는 데 기여할 것으로 기대됩니다.

 

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출처 - KAIST