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트위니 / 자율주행 로봇 ‘나르고’ 물류로봇 시장 본격 진출
     
ㆍ게재년/월 2020/03
자율주행 로봇 ‘나르고’ 물류로봇 시장 본격 진출
‘차별화된 기술력·합리적 가격’ 공급 활성화 기대

 
 
자율주행 로봇 전문기업 트위니가 자율주행 및 추종 로봇 ‘나르고’와 ‘따르고’를 기반으로 물류로봇 시장에 본격 진출했다.
트위니는 카이스트 출신 연구원들을 중심으로 2015년 설립된 스타트업으로, 오픈소스를 활용하지 않고 자체적으로 개발한 다양한 알고리즘을 활용해 실내를 자율주행하는 특화된 기술을 보유하고 있다. 따라서 인프라 구축이나 구조 변경 등 과다한 초기 투자비 없이 자율주행 로봇을 현장에 적용할 수 있으며, 로봇 가격 자체도 기존보다 저렴하다는 장점을 갖췄다.
트위니 천홍석 대표는 “카이스트 대학원 시절부터 실용성에 초점을 두고 자율주행 로봇을 연구했으며 상용화에 관심이 많았다”며, “물류산업은 시장이 크고 로봇을 도입할 경우 비용 절감과 업무환경 개선에 큰 효과를 볼 수 있어, 향후 물류로봇에 대한 수요가 점차 많아질 것으로 판단했다”고 밝혔다.

추종로봇 ‘따르고’ 정확한 사람 인식 장점
트위니가 자율주행 기술을 실제 로봇에 처음 적용해 개발한 것은 추종주행 카트 ‘장보고’이다. 마트에서 고객을 따라 다니면서 안내 및 쇼핑카트 역할을 하는 로봇이다. 이후 물류에 맞춰 개발한 로봇이 바로 ‘따르고’이다. 작업자를 따라 다니면서 물류업무를 돕는다.
물류에서 추종로봇은 이미 상용화돼 현장에서 사용하고 있는 제품이 많다. 그러나 추종로봇을 조종하는 디바이스가 필요하거나, 주변환경을 인식하는 2D 라이다 센서가 장착된 경우에는 가격이 비싸고 장애물이 많을 경우 정확성이 떨어지는 문제가 발생한다.
천홍석 대표는 “조종 디바이스는 다른 디바이스와의 간섭 현상이 발생할 수 있고 손이 자유롭지 않은데다 분실 위험이 있으며, 2D 라이다 센서는 작업자가 여러 명일 경우 다른 작업자를 쫒아갈 가능성이 있다”고 밝혔다.
따르고는 RGB-D 센서를 적용, 3D 라이더와 카메라의 정보를 동시에 제공하고 이를 기반으로 다양한 정보 분석을 통해 사람을 인식하도록 했다.
천홍석 대표는 “RGB-D 센서는 RGB, 즉 색상과 D, 즉 주변 거리를 인식하는 센서로, 가격이 저렴해 로봇 가격을 낮출 수 있지만 노이즈가 많고 성능이 떨어지는 단점이 있다”며, “트위니는 노이즈 제거와 데이터 분석 알고리즘으로 정확도를 높여 차별화함으로써 품질과 가격 두마리 토끼를 잡았다”고 설명했다.
트위니가 활용하는 데이터는 색깔, 색깔분포, 크기, 위치, 형태 등이다. 한두 가지 정보만을 활용할 경우 오류가 생길 가능성이 크기 때문에 5가지 정보를 모두 이용해 사람을 인식하도록 했다. 따라서 비슷한 키와 체형을 가진 쌍둥이가 같은 옷을 입고 있어도 따르고는 지정된 사람을 놓치지 않는다. 위치가 다르기 때문이다.
천홍석 대표는 “같은 조건을 가진 두명이 거리를 두지 않고 교차하는 경우는 위치가 순간적으로 겹치기 때문에 구분하지 못할 가능성이 생길 수 있지만, 일반적인 상황에서 작업할 경우에는 문제가 되지 않는다”며, “물류센터의 경우 동일한 작업복을 입고 일하는 경우가 많아, 여러 가지 변수에도 정확도를 높일 수 있도록 여러 정보를 분석할 수 있는 알고리즘을 만든 것”이라고 밝혔다.

인프라 구축 없이 나르고 도입 가능
트위니는 실내 자율주행 로봇 ‘나르고’도 개발했다.
실내 자율주행은 실외보다 고려해야 하는 요소가 많아 기술의 난이도가 더 높다. 실외는 GPS를 이용해 현재 위치를 인식하면서 목적지를 찾아가면 되지만, 실내는 GPS가 없으므로 위치를 확인할 수 있는 QR코드나 UWB 및 비콘과 같은 위치추적 인프라를 비용을 들여 구축해야 한다. 또한 공간에 대한 지도데이터와 현재 위치를 매핑한다고 하더라도, 장애물이 많아질 경우 위치 정보에 혼선이 오는 경우도 발생한다.
트위니 자율주행 기술의 강점은 지도 정보를 확보하면 이를 장애물 정보와 분리해 각각의 정보로 인식한다는 것이다. 따라서 장애물이 많은 복잡한 환경에서도 나르고가 현재 위치를 끊임없이 파악하면서 자율주행이 가능해지는 것이다.
천홍석 대표는 “장애물을 인식하는 여러 가지 핵심기술이 있는데 그중 하나는 높이를 활용하는 것”이라며, “사람의 키가 2m를 넘는 경우는 흔하지 않으므로 위쪽 공간을 활용해 장애물을 인지할 수 있다”고 밝혔다.
또한 용도에 맞게 지도 정보를 가공하는 것도 차별화된 요소이다. 즉, 경로계획, 현재 위치 확인, 장애물 회피 등 각 작업 목적에 따라 지도 정보를 가공하는 방식이 달라진다는 것이다.
천홍석 대표는 “인테리어 전문가에게 도면을 주면 테이블 등 불필요한 것은 지우고 핵심적인 정보만 남긴채 인테리어 작업을 시작하는 것처럼, 나르고 역시 작업에 필요한 정보만 활용해 목적에 맞게 사용한다”고 “어떠한 환경에서도 혼선없이 자율주행으로 업무를 처리할 수 있다”고 강조했다.
나르고를 컨트롤하는 방식도 관제시스템, 앱을 통한 일대일 통신, 직접 입력 등을 선택할 수 있는 것도 장점이다. 나르고가 여러 대일 경우 중앙에서 컨트롤하는 것이 필요하지만 관제시스템을 구축할 경우 비용이 많이 소요되므로, 대수가 소량일 경우 적은 투자비로도 물류로봇을 이용할 수 있도록 앱으로도 운영이 가능하도록 했다.
나르고 여러 대를 결합하면 많은 물량을 한번에 처리할 수 있어 생산성과 효율성을 제고할 수 있다. 리더 뒤를 따르는 나르고는 경로 추종형으로, 앞 로봇이 지나간 경로를 그대로 따라 이동하기 때문에 좁은 통로에서도 안정적으로 주행이 가능하다.
천홍석 대표는 “곡선 주행일 경우 경로 추종으로 아니면 따라가는 로봇은 점차 최단거리인 직선으로 움직이므로 통로 공간이 그만큼 더 확보돼야 하지만, 나르고는 선두 로봇 경로를 그대로 따르므로 안정적인 대열 주행이 가능하다”고 설명했다.
트위니는 물류로봇에 대한 안전성도 고려해 다양한 센서를 설치했다. 대상을 인식하는 메인 센서 이외에 물류로봇 하단에 장애물을 인식하는 2D 라이다 센서를 배치했으며, 주위 환경 인식을 위한 초음파 센서도 부착했다. 또한 충격 발생시 바로 정지할 수 있는 범퍼 센서도 갖췄다.

물류로봇 렌탈서비스 제공 계획
나르고와 따르고에 대한 시장반응은 좋다. 트위니는 다양한 현장에서 테스트를 진행하고 있으며, 이커머스 및 풀필먼트 기업들과도 도입을 논의중이다. 또한 병원의 경우 수술실 키트, 의약품 배송 등의 수요가 있어, 조만간 납품할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
트위니는 물류로봇 보급을 확산하기 위해 렌탈서비스도 제공할 계획이다. 유통과 AS를 담당하는 파트너사도 선정했으며, 생산업체도 여러 곳 확보했다. 렌탈서비스 역시 고객 물류현장에 맞춰 커스터마이징이 가능하다.
천홍석 대표는 “차별화된 기술력과 합리적인 가격으로 나르고와 따르고 공급을 활성화하겠다”고 강조했다. 

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