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김의겸 교수팀, 유연한 배선 작업도 가능한 로봇손 개발

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김의겸 교수팀, 유연한 배선 작업도 가능한 로봇손 개발

(좌측부터) 김의겸 교수, 박지범 학생(제1저자), 이유성 학생(공동저자) 아주대학교 김의겸 교수(기계공학과) 연구팀이 그동안 로봇이 하기 가장 어려운 작업으로 꼽혔던 ‘케이블링(배선 작업)’을 정밀하게 수행할 수 있는 로봇손(gripper, 그리퍼) 기술을 개발했다. 그동안 가전제품이나 자동차 제조 공정에서 전선을 연결하는 작업은 전선 특유의 유연성 때문에 자동화가 어려워 대부분 사람의 손에 의존해 왔다. 이번 연구를 통해 로봇도 정교한 배선 작업이 가능함을 보여 제조 현장에서의 활용을 기대할 수 있게 됐다. 딱딱한 물체를 옮기는 로봇은 이미 공장에 많다. 하지만 전선처럼 형태가 쉽게 변하는 물체는 로봇이 잡는 강도나 위치를 조금만 잘못 조절해도 꼬이거나 미끄러지기 일쑤다. 이 때문에 ‘케이블링’은 로봇 공학계에서 오랫동안 풀지 못한 숙제로 남아 있었다. 김의겸 교수 연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 ‘최소 자유도(degree of freedom, DOF) 메커니즘’을 적용한 새로운 로봇 손(그리퍼)을 설계했다. 이는 로봇의 관절과 움직임을 복잡하게 만드는 대신, 꼭 필요한 핵심 움직임만으로 정교한 기능을 구현한 것이다. 덕분에 로봇은 구조가 단순해져 제작 비용이 저렴해지면서도, 전선을 평평하게 잡는 방식(평행 파지)과 손가락 끝으로 꼬집듯 잡는 방식(핀치 파지)을 모두 자유자재로 구사할 수 있게 됐다. 김 교수팀의 로봇은 비싼 ‘촉각 센서’를 따로 달지 않고도 로봇이 전선의 상태를 알아차릴 수 있다. 연구팀은 외부에서 가하는 힘을 로봇 손의 내부 모터에 흐르는 전류 변화를 분석해 외부에서 가해지는 힘을 정확히 측정해내는 ‘내재적 센싱(Internal Sensing)’ 기술을 성공적으로 적용했다. 로봇은 모터의 힘만으로 전선을 놓치지 않았는지, 지금 얼마나 세게 잡고 있는지, 전선의 어느 부분을 건드리고 있는지를 실시간으로 파악한다. 통상 로봇들은 마찰력이 커서 미세한 감지가 불가능했지만, 연구팀은 로봇 손의 설계를 효율화해 이를 가능하게 만들었다. 이번 연구 결과는 기계공학 및 로봇 제어 분야에서 세계적으로 권위 있는 학술지인 <IEEE/ASME Transactions on Mechatronics> 3월호 온라인판에 게재됐다. 해당 저널은 관련 분야(Mechanical Engineering) 최상위권 학술지다. 김의겸 교수는 “로봇 공학의 난제였던 케이블링 작업을 로봇으로 구현한 사례는 세계적으로도 매우 드문 성과”라며 “산업 현장에서 배선 작업 등 섬세한 작업의 자동화에 기여할 수 있기를 바란다”고 밝혔다. 논문의 제1저자인 박지범 학생(석박통합과정)도 “이 기술이 실제 제조 현장에 적용되어 우리나라 산업 발전에 기여하기를 희망한다”고 전했다. 한편, 이번 연구는 산업통상자원부의 로봇산업핵심기술개발사업과 한국연구재단 우수신진연구사업의 지원을 받아 수행되었다. [영상보기]
카카오모빌리티와 ‘첨단 모빌리티 융합 인재 양성’연구협력 협약 체결

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카카오모빌리티와 ‘첨단 모빌리티 융합 인재 양성’ 연구협력 협약 체결

(좌측부터) 아주대학교 DNA플러스융합학과 유정훈 학과장, 국토교통과학기술진흥원 김성종 산업진흥본부장, 카카오모빌리티 문희진 기술부문 부분장 아주대학교 일반대학원 DNA플러스융합학과가 카카오모빌리티(대표 류긍선)와 첨단 모빌리티 분야의 융합 인재 양성 및 공동 연구를 위한 연구협력 협약을 지난 31일 체결했다. 이번 협약은 양 기관의 긴밀한 업무제휴를 통해 상호 공동 발전과 이익을 도모하고, 급변하는 모빌리티 산업을 선도할 첨단 융합 인재를 양성하기 위해 추진되었다. 최근 ‘피지컬 AI 기반 미래 모빌리티 기업’ 비전을 선포한 카카오모빌리티는 자율주행, 로봇 등 미래 모빌리티 분야에 대한 지속적인 기술 투자와 대규모 인재 영입을 통해 성과를 가속화하고 있다. 이번 협력 역시 이러한 비전을 바탕으로, 실제 현장의 방대한 데이터와 학계의 연구 역량을 결합해 국내 미래 모빌리티 인재들이 보다 현장감 있는 연구 환경에서 성장할 수 있도록 돕고, 지속 가능한 모빌리티 산업 발전에 기여해 나갈 계획이다. 양 기관은 이번 협약에 따라 ▲카카오모빌리티의 데이터를 활용한 고도화된 모빌리티 서비스 및 공공 기여 연구 진행 ▲첨단 모빌리티 분야 전문 인력 양성을 위한 산학 협력 ▲연구 인프라 공동 활용 ▲대내외 채널을 통한 연구 성과 공유 등을 위해 적극 협력하기로 했다. 특히 카카오모빌리티는 아주대학교 연구진의 원활한 연구 활동을 위해 국내 최대 규모의 모빌리티 플랫폼 운영을 통해 축적한 방대한 데이터와 이를 분석할 수 있는 연구 인프라를 제공할 예정이다. 또한, 연 1~2회의 공동 워크숍 개최와 국내외 주요 학회를 통한 공동 논문 발표 등을 통해 연구 성과를 대외적으로 확산시킬 계획이다. 이와 더불어 양 기관은 실무 역량을 갖춘 인재 양성을 위해 학생들의 카카오모빌리티 인턴십 참여를 적극 독려하고, 카카오모빌리티와의 연구수요 수집 및 데이터 제공 협조를 통한 현장 밀착형 연구를 공동 수행함으로써 산학협력의 실효성을 높일 방침이다. 카카오모빌리티 문희진 기술부문장은 “모빌리티의 미래가 피지컬 AI로 진화하는 변곡점에서 아주대의 우수한 인재와 당사의 AI·데이터 역량이 만나 창출할 시너지가 기대된다”며, “앞으로도 국내 모빌리티 인재들이 글로벌 경쟁력을 갖출 수 있도록 협력하고 학계와 산업계가 함께 성장하는 기술 선순환 구조를 구축하는 데 기여해 나갈 것”이라고 밝혔다. 아주대학교 유정훈 교수는 “이번 협약을 통해 기존의 협력을 공식화하고, 세계적 수준의 모빌리티 데이터와 인프라를 활용하여 더욱 구체적인 연구 성과를 낼 수 있게 되어 기쁘다”며, “카카오모빌리티와의 긴밀한 파트너십을 통해 미래 모빌리티 산업을 이끌어갈 핵심 인재를 양성하는 데 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 한편, 아주대학교 DNA플러스융합학과는 국토교통부의 'DNA+ 도로교통분야 융합기술대학원' 사업을 통해 데이터(Data), 네트워크(Network), 인공지능(AI) 역량을 갖춘 미래 도로교통 전문가를 육성하고 있다.
아주대, AI 융합 본격 추진 인공지능연구원(AIIA) 개소

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아주대 인공지능연구원(AIIA) 개소, AI 융합 본격 추진

아주대학교(총장 최기주)가 인공지능(AI) 융합 연구를 총괄하는 전담 조직을 출범시키고, AI 중심 대학으로의 본격적인 전환에 나섰다. 아주대는 31일 교내 연암관 대강당에서 ‘인공지능연구원(AI Institute of Ajou University, 이하 AIIA)’ 개소식을 개최했다. AIIA는 AI가 교육, 연구, 산업 전반의 혁신을 이끄는 핵심 동력으로 부상함에 따라, 대학 내 축적된 AI 관련 역량을 하나로 결집해 학문과 산업, 지역사회를 연결하는 융합 연구 거점을 마련하고자 설립됐다. 연구원은 범(汎)대학 공동연구 플랫폼 구축과 대형 과제 발굴, 전략 수립 및 산학연 협력 체계 구축을 추진하는 컨트롤타워 역할을 수행하게 된다. 아주대는 의료·헬스케어, 모빌리티, 반도체, 미디어콘텐츠 등 대학의 강점 분야에 AI를 접목해 산업 연계형 연구를 강화하고 실질적인 성과 창출에 집중할 계획이다. 이를 위해 ▲AI+의료 ▲AI+모빌리티 ▲AI+제조 ▲AI+사이버보안 ▲AI+미디어콘텐츠 등 분야별 연구센터를 단계적으로 확대하고, 산업 수요에 기반한 기업 협력형 연구센터도 병행 운영한다. 아울러 경기도 AI 생태계 및 공공기관, 산업단체와의 협력을 확대해 기술 실증과 사업화, 인재 양성을 연계함으로써 교육·연구·산학협력 전반을 AI 중심으로 재편하는 ‘AI-네이티브 대학’을 구현한다는 목표다. 이날 개소식에는 임문영 국가인공지능전략위원회 상근부위원장, 김유원 네이버클라우드 대표, 임우형 LG AI연구원장, 정운성 다쏘시스템 대표, 이세영 뤼튼 대표, 윤성호 마키나락스 대표 등 국내 AI 분야 주요 인사들이 참석했다. 이어 김기병 경기도 AI국장의 ‘경기도 인공지능 정책’ 발표와 우현구 아주대 의료인공지능 융합인재양성사업단장의 연구 방안 발표 등 AIIA의 향후 확장 가능성을 알리는 자리도 마련됐다. 임문영 국가인공지능전략위원회 상근부위원장은 축사에서 “AIIA가 국가 전략과 사회의 AI 전환을 아우르는 핵심 역할을 수행하며, 기술 개발을 넘어 실천과 확산으로 이어지는 실행 중심의 생태계를 구축해주길 기대한다”고 말했다. 윤대균 AIIA 초대 원장은 “아주대는 다양한 전공이 한 캠퍼스에 모여 있어 융합 연구에 최적화된 환경”이라며 “단계별 추진 전략에 따라 연구센터를 확대하고 산학협력 프로젝트를 발굴해 경기 남부 AI거점으로서의 역할을 강화하겠다”고 포부를 밝혔다. 최기주 총장은 “산업과 지역사회 수요에 기반한 실질적 연구 성과 창출에 집중할 것”이라며 “아주대의 AI 연구 브랜드 가치를 제고하고 융합 연구 문화 확산과 연구 경쟁력 강화를 통해 지역사회와 동반 성장할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 강조했다. < 임문영 국가인공지능전략위원회 상근부위원장이 아주대 인공지능연구원(AIIA) 개소식에서 축사를 하고 있다. 국가인공지능전략위원회는 대한민국의 인공지능 발전과 신뢰 기반 조성을 위한 주요 정책 등을 심의·의결하는 역할을 하고 있으며 대통령이 위원장이다> <윤대균 AIIA 초대 원장이 연차별 추진전략을 발표하고 있다. 최종적으로 대형 국책과제 수주, 글로벌 연구 네트워크 구축, 경기 남부 AI 거점으로 거듭난다는 계획이다>