DGIST 전기전자컴퓨터공학과·피지컬AI센터 박경준 교수 연구팀이 사회적 이슈 확산과 망각 현상을 모사해 다중 로봇의 자율주행 효율을 높이는 새로운 ‘피지컬 AI’ 기술을 개발했다고 밝혔다. 이번 성과는 물류센터, 대형 창고, 스마트팩토리 등에서 자율주행 로봇의 생산성을 높일 수 있는 핵심 기술로 기대된다.
자율주행로봇(AMR)은 물류와 제조 현장에서 자동화의 중심 역할을 하지만, 실제 환경에서는 지게차, 작업 리프트, 갑작스러운 화물 적재 등 예기치 못한 장애물이 빈번히 발생해 원활한 주행을 방해한다. 지금까지의 로봇은 눈앞 상황에 즉각 반응하며 경로를 수정해 불필요한 우회와 지연이 발생했고, 이는 생산성 저하로 이어졌다.
박경준 교수팀은 이를 해결하기 위해 인간 사회에서 나타나는 정보 확산과 망각 원리에 주목했다. 사건이나 이슈가 빠르게 퍼졌다가 서서히 잊히는 현상을 수학적으로 모델링해 로봇 집단 지능 알고리즘에 적용했다. 그 결과 로봇들은 중요하지 않은 정보는 자연스럽게 망각하고, 핵심 정보만 신속히 공유하면서 효율적인 협력 주행이 가능해졌다.
물류센터 환경을 모사한 ‘가제보 시뮬레이터’ 실험 결과, 이번 기술은 기존 ROS 2 네비게이션 대비 작업 처리량을 최대 18% 늘리고 평균 주행시간을 최대 30.1% 줄였다. 이는 로봇이 단순 장애물 회피를 넘어 사회적 원리를 학습해 스스로 판단하는 피지컬 AI로 진화할 수 있음을 보여준다.
이 기술은 적용 용이성도 강점이다. 추가 센서 없이 2D LiDAR만으로 구현 가능하며, ROS 2 네비게이션 스택과 호환되는 플러그인 형태로 제작돼 기존 시스템에 쉽게 도입할 수 있다. 군집 드론, 자율주행차, 물류 로봇뿐 아니라 스마트시티 교통 관리, 대규모 탐사·구조 현장에서도 활용 가능하다.
박경준 교수는 “불필요한 정보를 잊고 중요한 정보만 남겨 효율적으로 움직이는 사회적 원리를 모방했다”며 “이번 연구는 피지컬 AI가 인간을 닮아가는 과정을 보여주는 의미 있는 성과”라고 말했다.
이번 연구에는 DGIST 채지영·이상훈 석·박사 통합과정생이 제1저자로 참여했으며, 교신저자인 박 교수는 피지컬AI 스타트업 에스이노베이션스 CTO로도 활동 중이다. 연구 결과는 JCR 산업공학분야 상위 2% 국제학술지 ‘Journal of Industrial Information Integration’에 9월 10일 온라인 게재됐으며, 과학기술정보통신부 AI 스타펠로우십 연구 과제 지원을 받아 수행됐다.
헬로티 이창현 기자 |
