로봇은 자동차 산업에서 널리 사용되고 있으며 지난 몇 년 동안 물류와 같은 새로운 응용 분야에 진출하기 시작했습니다.그러나 현재의 로봇은 여전히 ​​많은 한계에 직면해 있습니다.일반적으로 단일 작업 또는 고정된 작업 순서를 수행하며 매번 동일한 방식으로 반복합니다.

더 큰 효율성을 달성하고 새로운 가능성을 열려면 로봇은 빠른 물리적 상호 작용, 공간 이해, 변화에 대한 빠른 적응 등 인간과 유사한 기술을 개발해야 합니다.Eindhoven University of Technology는 TU/e ​​기계 공학과의 비선형 제어 및 로봇 공학 부교수인 Alessandro Saccon과 이야기를 나눴습니다.그는 최근에I.AM 프로젝트이는 빠른 물리적 상호작용의 발전에 명시적으로 초점을 맞추고 있습니다.

충격 인식 로봇이 인류에게 왜 그렇게 중요한가요?

특정 직업은 안전이나 인체공학적 관점에서 인간에게 특히 적합하지 않습니다.예를 들어, 공항에서 20kg의 수하물을 처리할 때, 원자력 발전소의 안전하지 않은 구역에서 작업할 때, 재난 시나리오를 처리할 때 대신 기계를 선호할 수 있습니다.행성 탐사를 위해 우주로 보내는 계획도 다양하다.

그러나 로봇은 우리와 비교할 때 여전히 정적으로 환경과 상호 작용합니다. 특정 주요 작업의 실행이 아직 불가능하거나 실행이 너무 느립니다.그렇기 때문에 우리 회사에서는프로젝트, 우리는 충격 인식 로봇을 개발하는 것을 목표로 삼았습니다.즉,기계 인간환경의 무거운 물체와 빠르게 접촉할 때 어떤 일이 발생하는지 예측하고 대응하는 방법을 배워야 합니다.그 로봇이 우리가 영원히 알고 있던 기존 로봇과 다른 점은 무엇입니까?

일반적인 로봇은 환경과 동적으로 상호 작용하도록 설계되지 않았습니다.

주변 환경과의 빠른 접촉은 일반적으로 어떤 대가를 치르더라도 피합니다.로봇공학 문헌에는 충돌 회피에 초점을 맞춘 과학 논문이 매우 많습니다.

I.AM 프로젝트에서는 대신 충돌 이용을 목표로 삼았습니다.예를 들어, 로봇이 어떻게 방해와 인식의 부정확성에도 불구하고 이러한 유형의 모션 실행을 안정적으로 유지하면서 무거운 물체를 빠르게 집어들 수 있는지 조사했습니다.물체는 로봇이 예상한 것보다 무거울 수도 있고, 물체가 특정 위치에 있다고 가정하지만 약간(몇 센티미터라도) 차이가 있을 수 있습니다.그러한 불확실성에도 불구하고 이러한 움직임을 어떻게 견고하게 만들 수 있습니까?그것은 우리가 깊이 연구해 온 것 중 하나입니다.

실제로 당신의 프로젝트에는 어떤 주요 활동이 포함되었나요?

이 프로젝트에서는 수학적 모델과 실제 사건 간의 불일치를 식별하기 위해 소프트웨어 시뮬레이션과 함께 질량, 마찰 등의 기본 개념을 사용하는 제1원리 물리학 계산을 사용했습니다.시뮬레이션이 로봇 동작을 완벽하게 복제할 수는 없지만 로봇을 제어하기 위해 이러한 알고리즘을 계속 사용하는 방법을 개선하고 가장 중요하게 이해했습니다.

우리는 다양한 시나리오에서 다양한 물체와 상호 작용하는 로봇을 실시간으로 측정하여 이를 수행했습니다.시뮬레이션에서 이론적 로봇 제어 알고리즘을 개발 및 구현하고, 결과를 평가하고, 이를 실제 결과와 비교하는 반복 주기입니다.

이 프로젝트에서 얻은 몇 가지 주요 결과를 강조해주실 수 있나요?

우리는 자연 충격 역학을 존중하는 새로운 제어 알고리즘을 개발하여 로봇이 두 팔로 무거운 물체를 안정적이고 신속하게 잡을 수 있는 방법을 발견했습니다.또한 소프트웨어 시뮬레이션을 사용하여 이러한 목적이나 기타 영향 작업에 사용할 수 있는 예측을 얻는 방법도 이해했습니다.

이 프로젝트를 진행하면서 저는 복잡한 움직임과 공간 인식이 우리 인간에게 얼마나 자연스럽게 나타나는지 더욱 깊이 인식했습니다.우리학술 연구자지금은 하드웨어 개발, 공간 인식 및 계획, 특히 실시간으로 환경을 이해하고 장애가 발생하는 경우에도 다음에 무엇을 해야 할지 빠르게 결정하는 능력에 매우 열심히 노력하고 있습니다.이것은 현대 로봇 공학의 큰 과제 중 하나입니다.이러한 행동은 우리에게 자연스럽고 직관적이지만, 우리는 그 행동을 어떻게 하는지, 비슷한 능력을 가진 기계를 어떻게 만들어야 하는지 완전히 이해하지 못합니다.

이 프로젝트에 참여한 기업도 있었나요?

예, 예를 들어 우리 파트너 중 하나는 물류 프로세스 자동화 전문업체인 VanderLande였습니다.공항, 창고, 택배 등 다양한 분야에서 전 세계적으로 활동하고 있는 네덜란드의 유명 대기업입니다.그들은 소위 시장 문제라고 불리는 해당 분야의 현재 병목 현상이 무엇인지에 대한 많은 실제 사용 사례와 통찰력을 제공했습니다.

이 협력의 가장 큰 장점 중 하나는 TU/e ​​캠퍼스에 공유 실험실이 있어 직접 테스트와 긴밀한 협력이 가능하다는 것입니다.학생들과 연구자들은 그것을 좋아했습니다.우리는 실제 충격 실험과 소프트웨어 시뮬레이션 충격 실험을 다양하게 비교했을 뿐만 아니라 모션 제어 및 계획에 사용할 새로운 흡입 그리퍼 모델을 개발했습니다.

네덜란드가 로봇공학에 특화되어 있다고 말하겠습니까?

네덜란드 전체는 로봇공학 분야에서 확실히 상당한 발전을 이루고 있습니다.몇 가지 예를 들자면, 한국은 오랫동안 의료 로봇 공학, 로봇 학습, 모바일 로봇 공학에 기여한 것으로 알려져 왔습니다.저는 이 프로젝트와 국제 협력을 통해 우리가 충격 인식 로봇 공학 분야에서도 상당한 진전을 이루었다고 생각하고 싶습니다.

여기에서 시작되었다고 할 수 있는 이 연구 분야는 세계적인 관심과 인정을 받았습니다.우리 프로젝트는 이 주제를 전면에 내세우는 데 핵심적인 역할을 했으며, 최근 출판물을 포함하여 우리의 작업이 호평을 받고 인정을 받는 것을 기쁘게 생각합니다.

프로젝트가 완료되었습니다.당신에게 미래는 어떤 모습인가요?

저는 국가 및 유럽 자금 지원을 포함하여 새로운 기회를 계속 조사하고 탐색할 것입니다.빠른 기획이나 인식 등 이번 프로젝트에서 다루지 못한 부분에 초점을 맞춰 후속 프로젝트를 고려 중입니다.또한 저는 더 많은 협력 기회를 모색하기 위해 여전히 현지 및 국제 기업과 긴밀한 접촉을 유지하고 있습니다.프로젝트에 참여한 많은 학생들 중 일부는 프로젝트의 파트너였던 회사에 고용되었습니다. 모든 것이 올바른 방향으로 성장하고 있습니다.이 프로젝트가 만들어낸 가시성은 도전적이면서 동시에 흥미진진합니다.이는 더 많은 작업을 저글링하는 것을 의미하지만 미래가 어떻게 될지 기대됩니다.