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[IT뉴스]로봇이 음식쓰레기·재활용품도 구분…복잡한 인간 촉각 모방

온카뱅크관리자

2024-06-12 00:00:15

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">중국 칭화대</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="qzeqE1EQXM">
          <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="BDHwqoqy1x" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="연구팀이 개발한 로봇이 빵을 집어 들어 음식물쓰레기로 분류하고 있다. Applied Physics Reviews 제공." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202406/12/dongascience/20240612000019343ijzu.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="zfDRW2WAHR" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202406/12/dongascience/20240612000019343ijzu.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            연구팀이 개발한 로봇이 빵을 집어 들어 음식물쓰레기로 분류하고 있다. Applied Physics Reviews 제공.
           </figcaption>
          </figure>
          <p dmcf-pid="bwXrBgBW5Q" dmcf-ptype="general">인간의 피부는 매우 우수한 ‘촉각 센서’다. 복잡한 인간 촉각을 모방해 음식쓰레기, 재활용품 등을 높은 정확도로 구분할 수 있는 로봇이 개발됐다. </p>
          <p dmcf-pid="KZ25iSiB5P" dmcf-ptype="general">롱 주 중국 칭화대 정밀기기·기계공학과 교수 연구팀은 인간의 열감을 모방해 물체를 잘 구별할 수 있는 촉각 센서를 개발하고 연구결과를 국제학술지 ‘응용물리학리뷰’에 11일 발표했다. </p>
          <p dmcf-pid="95V1nvnbH6" dmcf-ptype="general">사람은 물체가 뜨거운지, 차가운지, 부드러운지, 단단한지, 매끄러운지, 거친지 등을 잘 구분할 수 있다. 지능형 로봇도 기계학습 알고리즘과 센서를 통해 물체를 식별할 수 있다. </p>
          <p dmcf-pid="21ftLTLKY8" dmcf-ptype="general">하지만 로봇은 사람만큼 물체를 분류하지 못한다. 크기와 모양이 비슷한 물체나 크기와 모양이 다른 동일한 유형의 물체는 인식 과정에서 혼란을 겪는다. 데이터 학습이 불충분하게 이뤄진 물체도 인식하는 데 한계가 있고 여러 잡음이 물체 인식을 방해하기도 한다.   </p>
          <p dmcf-pid="VHbHeCe7t4" dmcf-ptype="general">사람이 눈을 감고도 물체를 구별할 수 있는 이유 중 하나는 열감 덕분이다. 눈을 가린 채 크기, 모양, 강도가 비슷한 나무와 금속을 손으로 만진 뒤 어떤 게 금속인지 물으면 대답할 수 있는 이유 중 하나가 냉감의 차이 때문이라는 것이다. </p>
          <p dmcf-pid="fXKXdhdzZf" dmcf-ptype="general">연구팀은 로봇이 더욱 정확하게 물체를 감지할 수 있도록 열감을 적용한 촉각 감지 센서를 설계했다. 로봇이 물체를 만지는 동안 표면 거칠기와 접촉 압력뿐 아니라 온도, 열 전도도, 열 확산도 등 여러 속성을 동시에 인식할 수 있으면 물체 감지 능력이 향상될 것으로 보았다.  </p>
          <p dmcf-pid="4Z9ZJlJqGV" dmcf-ptype="general">연구팀이 개발한 센서는 물체를 감지할 수 있는 표면층, 열 변화에 민감한 다공성 중간층, 압력을 감지하는 바닥층 등으로 구성된다. 또 얼굴 검출에 많이 쓰이는 ‘캐스케이드 분류 알고리즘’을 이용해 센서가 빈 상자처럼 분류하기 쉬운 물체 유형부터 귤 껍질이나 헝겊 조각처럼 보다 분류하기 어려운 물체까지 식별할 수 있도록 학습시켰다. </p>
          <p dmcf-pid="8GBGRIRuZ2" dmcf-ptype="general">센서의 성능을 테스트하기 위해 쓰레기를 분류하는 지능형 로봇도 만들었다. 이 로봇은 처음 보는 빈 상자, 빵 부스러기, 비닐봉지, 플라스틱병, 냅킨, 스펀지, 귤 껍질, 유통기한이 지난 약품 등 다양한 쓰레기 유형들을 집어 들었다. </p>
          <p dmcf-pid="6HbHeCe759" dmcf-ptype="general">연구팀이 재활용품, 음식쓰레기, 위험한 폐기물 등 유형별로 쓰레기를 분류하도록 하자 로봇은 98.85%의 정확도로 분류하는 능력을 보였다. </p>
          <p dmcf-pid="PXKXdhdz1K" dmcf-ptype="general">연구팀은 “쓰레기를 분류하는 로봇의 행동은 인간의 노동을 크게 줄일 수 있고 스마트 라이프 기술에 광범위하게 적용할 수 있다”며 “이 센서를 뇌-컴퓨터 인터페이스 기술과 결합하면 센서에 의해 수집된 촉각 정보를 인간의 뇌가 받아들일 수 있는 신경신호로 변환해 손을 사용하기 어려운 환자에게도 도움을 줄 수 있을 것”이라고 말했다.</p>
          <p dmcf-pid="QKiKr3rRXb" dmcf-ptype="general">[문세영 기자 moon09@donga.com]</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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