심랩(Simlab)에서의 최첨단 로봇연구에 도전! | 지능형 융합 전공 김상현 학생

지능형 융합 전공 김상현 학생

 로봇산업이 미래 국가 경쟁력의 핵심 분야로 떠오르고 있다. 더욱이 정부는 지능형 로봇을 신성장 동력 산업으로 집중 육성하고 있기 때문에 로봇산업의 시장경쟁력은 더욱 커져가고 있다.

   로봇의 역할이 갈수록 커져감에 따라, 로봇을 이용한 연구 방향 또한 광범위하게, 그리고 보다 심도깊게 이루어지고 있다. 이 때, 로봇 연구의 안정성과 효율성을 높이기 위해 실제 로봇을 대상으로 한 실험 전 컴퓨터를 이용한 가상 실험(시뮬레이션)은 필수적이라 할 수 있다.  따라서 이러한 가상실험을 보조해주는 시뮬레이터 프로그래밍 개발은 필수적이며, 해외 유수의 연구소들은 이러한 시뮬레이터를 만드는 데에 주력하고 있다.

(주) 심랩의 입구 모습

 국내에서도 이러한 연구 흐름에 따라 시뮬레이터를 개발하는 회사가 있다. 국내 유일의 다물체 시스템 및 로봇의 물리 동력한 엔진 개발, 그리고 국내 최초의 ‘네트워크 기반 실시간 로봇 시뮬레이션 플랫폼’인 ‘로보틱스랩(Roboticslab)’을 개발한 주식회사 ‘심랩(Simlab)’이다. 나는 지난학기 ‘심랩(Simlab)’에서 경험한 나의 인턴생활을 소개하고자 한다.

 심랩에서 개발한 로봇 시뮬레이터 ‘로보틱스랩’과 나의 인연은 상당히 깊다. 내가 서울대 융합과학기술대학원 지능형 융합전공의 DYROS Lab(박재흥 교수 연구실)에 입학할 때부터 지금까지도 로보틱스랩을 사용했을뿐더러, 서울대 기계항공공학부를 다니던 학부시절, 광주과학기술원(GIST)에서의 공동연구 수행에도 로보틱스랩을 사용했을 정도로 연구에 있어서 상당히 많은 부분을 보조해준 고마운 프로그램이다.

 심랩에서의 인턴 생활은 심랩측의 요청으로부터 이루어졌다. 로보틱스랩이 공신력있는 시뮬레이터로 발돋움하기 위해서는 로보틱스랩을 통해 이루어진 시뮬레이션 결과와 실제 계산을 통해 이루어진 결과가 유사하여야 함은 당연하다. 따라서 이를 수학적으로 검증해 줄 사람이 필요했으며, 마침 나 또한 이러한 분야에 흥미를 느끼고 있었기 때문에 기쁜 마음으로 참여할 수 있었다.

  심랩의 회사 구조는 로보틱스랩을 개발하는 소프트웨어 팀과 지능형 로봇을 개발하는 하드웨어 팀으로 나누어져 있다. 따라서 인턴으로써의 나의 역할은 소프트웨어 팀과 하드웨어 팀에서 각각 부여 받았다.

 먼저, 소프트웨어 팀에서는 모바일 양팔로봇의 조작제어를 통하여 모바일 양팔로봇의 특정 동작 수행(특히, Grasping)을 담당하고 시뮬레이터의 연산상 발견되는 문제를 고치는 것이었다.

여러 Contact시, 시뮬레이터의 정확도 검증

모바일 메니퓰레이터의 조작

 그림과 같이 모바일 메니퓰레이터를 조작제어 하여, 여러 물체 타입에 적용시켜 보았다. 이를 위해 임의 물체에 GPS 부착 및 데이터 전송 시스템을 구축하였으며, 위의 그림과 같이 Box, Sphere, Cylinder, Capsule 일 때의 Grasping 동작 구현하였다. 동작 중 이상이 있는 연산과정을 고친 후 이를 수정하였고, 이를 다음 버전 로보틱스랩에 반영하였다.

 하드웨어 팀에서는 한국 생산과학기술원에서 인도받은 기술을 바탕으로 Allegro Hand와 Allegro arm 제작 보조 임무를 받았다.

 총 16자유도의 로봇 핸드인 Allegro Hand & arm의 부품 조립을 통하여 실제 사용하는 로봇의 구조적 특성을 이해하는데 큰 도움이 되었다.

알레그로 핸드

 이러한 인턴활동을 통하여 나는 로봇 관점에서의 기계공학, 컴퓨터공학에 대한 이해를 증진시켰을뿐더러, 나아가 인턴 활동 시, 활용하였던 기술들을 바탕으로 논문의 방향을 잡아갈 수 있었다. 산업 현장과 대학원 연구활동 사이의 상이함을 인턴활동을 통하여 극복할 수 있었으며 이를 효율적으로 활용하였다는 점에서 이번 인턴활동이 성공적이었다 생각하였다.

 끝으로 심랩의 대표인 장경석 사장은 스탠포드에서 박사학위를 받은 후 로봇을 연구하는 사람이면 누구든 도움을 받을  수 있도록 소프트웨어를 만들겠다는 포부로 연구에 힘써 왔으며, 지금은 전세계 100여개의 대학, 연구기관에 로보틱스랩을 납품하는 성과를 이루었다. 나 또한 이를 교훈삼아 현재의 성과에 안주하지 않는 벤처정신을 바탕으로 누구나에게 유용하고 어떤 상황에서도 적용가능한 로봇 제어 기법을 연구할 것이며 이를 위해 현재의 삶에 최선을 다하리라 다짐해 본다.