KIST, "3차원시각 시스템" 개발.. 로봇 눈동자를 움직인다

　사람의 눈처럼 눈동자 운동으로 물체를 감지하고 물체의 이동에 따라 자세를 자유자재로 바꾸는 등 인간을 닮은 로봇 개발의 핵심기술인 인간형 시각시스템과 통신망기반의 모터제어기가 국내 연구진에 의해 개발됐다.

　한국과학기술연구원(KIST) 시스템연구부 유범재 박사팀(지능제어연구센터)은 11일 기관고유사업인 휴먼로봇시스템 개발사업의 하나로 지난 97년부터 2년간 3억5000여만원의 연구비를 투입, 3차원 영상처리가 가능한 시각시스템과 실시간 분산제어가 가능한 통신망기반 모터제어기를 개발하는 데 성공했다고 발표했다.

　이번에 개발한 3차원 시각시스템은 5자 유도의 능동형 머리·눈 시스템과 3차원 형상 및 자세인식을 위한 영상처리 알고리듬으로 구성돼 인간과 같이 눈동자가 움직이고 두 눈을 특정 사물에 집중시켜 영상으로 해석할 수 있다. 특히 4바 링키지(4-bar Linkage)를 사용해 인간과 흡사한 100㎜의 간격을 갖는 머리·눈 시스템을 제작하고 컬러 카메라를 사용해 영상의 밝기와 색상정보를 동시에 이용할 수 있어 어떤 환경에서도 고신뢰도의 영상을 얻을 수 있다.

　연구팀은 또 눈으로 감지한 영상에 맞게 로봇이 스스로 자세를 바꾸는 시스템제어 알고리듬도 개발했는데 영상처리와 로봇의 제어가 이뤄지는 시간이 60㎳로 매우 짧아 인간과 거의 흡사하게 동작하는 로봇 개발이 이뤄질 것으로 보인다.

　연구팀은 이와 함께 로봇, 반도체장비 및 자동화장비의 모터 수십개를 하나로 묶는 CAN(Controller Area Network)통신망을 이용, 최대 500m까지 1Mbps의 고속데이터전송이 가능한 실시간으로 분산제어할 수 있는 통신망 기반형 모터제어기도 개발했다.

　이 제어기는 담배케이스 크기로 소형이면서도 최대 150W급 직류 서보모터까지 구동할 수 있는 드라이버를 탑재, 제어기는 물론 기구부를 소형으로 구성할 수 있는 것이 특징이다.

　연구팀은 3차원 시각인식시스템의 경우 보안시스템 등 침입자를 감지하고 추적할 수 있는 실시간 영상추적시스템이나 산업용 로봇의 3차원 시각기반제어시스템, 인간과 교감이 가능한 장난감 로봇, 군사용 무인화기제어시스템 등에 이용될 수 있으며 3차원 인식알고리듬은 3차원 물체조립 및 조작, 반도체장비용 3차원 측정·검사시스템 등에 적용할 수 있다고 밝혔다.

<정창훈기자 chjung@etnews.co.kr>