KIST, 물류 로봇 업무 효율 2배 높이는 ‘협업 알고리즘’ 개발

[테크월드=선연수 기자] 한국과학기술연구원(KIST) 지능로봇연구단 남창주 박사가 다수의 로봇이 최소한의 데이터 교환을 통해 효율적으로 분업함으로써 많은 일을 신속하게 완수할 수 있도록 임무를 할당하는 알고리즘을 개발했다.

글로벌 유통기업의 창고에서는 물류 로봇 수백 대가 쉼 없이 움직이며, 주문들어온 상품을 택배 포장대로 운반한다. 수백, 수천개에 달하는 상품에 대한 작업을 수백 대의 로봇에 분배하는 것은 시스템 효율과 관련있으며, 이로 인해 최근 중앙 시스템 없이 각 로봇이 스스로 판단, 작업 수행할 수 있도록 하는 연구들이 진행되고 있다. 그러나 이런 분산 시스템은 중앙 시스템 환경이 변할 때 모든 로봇마다 각기 작업해줘야 하며, 무선통신이 원활하지 않은 환경에서 로봇이 새로운 상황을 맞닥뜨리면 즉각 대처가 어려운 문제가 있다.

KIST 남창주 박사는 구현과 관리가 쉬운 중앙 시스템 구조를 유지하면서도, 변화에 신속히 대응할 수 있는 로봇 임무 할당 알고리즘을 개발했다. 이는 로봇이 획득한 정보를 중앙 서버가 수집하는 과정을 최소화하거나 생략할 수 있도록 함으로써 로봇이 협업하기 위해 통신에 들이는 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 줄어든 통신량에도 불구하고 협업의 효율성은 기존 대비 효율을 약 2배 이상 높일 수 있다.

연구진이 개발한 알고리즘을 통해 로봇들은 변화하는 상황 속에서도 중앙 서버와 통신 없이, 또는 최소한의 데이터 교환을 통해 더욱 신속하게 다수의 작업을 끝마칠 수 있다. 이를 통해 통신 네트워크의 확장·보강 없이도 동시 운용 로봇 수를 크게 늘릴 수 있을 것으로 기대된다.