인간 벽돌공보다 3배나 많은 벽돌을 쌓는 로봇

인간 벽돌공보다 3배나 많은 벽돌을 쌓는 로봇

새로운 벽돌 쌓기 로봇인 샘(SAM: semi-automated mason, 반자동 벽돌공)과 인간 벽돌공이 함께 일을 한다. 샘은 반복적으로 벽돌을 쌓고, 인간 벽돌공은 상세한 마무리 작업을 수행한다. 

이 벽돌 쌓기 로봇의 개발자는 이 로봇의 목적이 인간의 일을 완전히 대체하는 것이 아니라 지렛대 역할을 하도록 만드는 것이라고 말한다. 

이 벽돌 쌓기 로봇은 인간 벽돌공과 함께 일하면서 생산성을 증가시키는 데에 이용될 수 있다. 인간과 로봇의 협동 작업에서 로봇은 벽돌을 집어서 회반죽을 묻히고 이를 지정된 위치에 놓는 것과 같이 좀 더 틀에 박힌 작업을 수행한다. 인간은 작업장을 설치하고, 모서리와 같이 까다로운 장소에 벽돌을 놓고, 과다한 회반죽을 제거하는 것 등을 포함하여 미적으로 보이도록 하는 세세한 작업을 수행하는 것과 같은 좀 더 미묘한 활동을 한다. 

샘 로봇은 심지어 반복적인 작업을 수행할 때도 상당한 적응력을 가진다. 샘 로봇은 바람에 약간 흔들리는 비계(scaffold: 공사 시공 상 설치되는 가설물의 일종으로 작업 바닥이나 작업원의 통로로 사용됨)에 설치되어 정밀하고 높은 수준의 작업을 완수할 수 있다. 

샘 로봇은 이론적인 건물 규격과 실제 현장에서 존재하는 것 사이의 차이를 교정할 수 있다고 이 로봇을 최초의 시판용 제품으로 설계한 미국 뉴욕 주 빅터(Victor)에 기반을 둔 기업인 컨스트럭션 로보틱스(Construction Robotics)의 공동 창립자인 스캇 피터스(Scott Peters)가 말했다. 

“건설할 때 설계도는 창문이 건물의 모서리로부터 정확하게 30피트 떨어져 있다고 말하지만, 실제로 그 건물에 갔을 때 이러한 구조가 존재하기로 되어 있는 곳에 아무것도 없는 경우가 있다. 인간 벽돌공은 이 경우 어떻게 처리할지를 안다. 그래서 우리는 유사한 상황에서 어떻게 다룰지를 아는 로봇을 설계해야 한다”고 스캇 피터스가 말했다. 

현재 출시된 샘 로봇은 대학교, 병원, 대형 부지 등을 위한 프로젝트에서 가장 일반적으로 발견되는 길고 평평한 벽들에 가장 적합하다. 그러나 일부 세세한 작업은 샘 로봇의 능력 밖이다. 예를 들어 샘 로봇은 이미지를 화소로 처리한 지도를 따라서 벽 위에 있는 벽돌에 회사 로고를 선명히 새길 수 있다. 또한, 샘 로봇은 벽 표면에 질감이 있는 모양을 만들기 위하여 벽돌을 0.5인치 정도 들어가거나 나오도록 쌓을 수 있다. 

샘 로봇은 경사각, 속도, 방향 등을 측정하는 소수의 센서, 레이저, 일련의 알고리즘 등을 이용하여 이 모든 것을 수행할 수 있다. 레이저는 로봇의 작업 공간에서 왼쪽 및 오른쪽 양쪽 끝에 있는 2개의 막대기 사이에 설치되며, 로봇을 위한 고정점으로 동작하기 위하여 작업이 진행되면서 벽을 따라 위 아래로 이동한다. 레이저 센서가 없으면 샘 로봇은 어디에 벽돌을 놓을지, 벽의 위치와 대비되어 비계 상에서 자신의 운동이 어떻게 평가되는지를 정확히 알지 못할 것이다. 

샘 로봇의 목표는 인간 벽돌공을 완전히 대체하는 것이 아니라 인간의 작업에 지렛대 기능을 제공하기 위함이다. 인간 벽돌공은 하루에 300~500개 정도의 벽돌을 쌓을 수 있지만, 샘 로봇은 하루에 800~1200개 정도의 벽돌을 쌓을 수 있다. 한 명의 인간 벽돌공과 한 유닛의 샘 로봇의 조합은 같은 작업에 대하여 4명 이상의 인간 벽돌공이 수행한 것과 같은 생산성을 가진다. 

건설용 로봇에는 하드리언(Hadrian)이라고 불리는 호주에서 설계한 로봇이 있다. 소문에 의하면 이 로봇은 15,000개의 벽돌로 구성되는 집을 이틀 정도에 만들 수 있다고 한다. 그러나 하드리언 로봇은 아직도 시작품에 불과하다. 

반면에 컨스트럭션 로보틱스는 샘 로봇을 2015년 가을에 최초로 제한된 수량으로 상업적으로 출시할 예정이다. 3개의 유닛을 판매용으로 내놓았고, 가격은 미화 50만 달러 정도이다. 스캇 피터스는 이러한 가격을 고려하여 이러한 종류의 시스템은 주요한 상업용 프로젝트에서 가장 큰 보상을 제공할 것이라고 강조하였다. 

[관련 동영상의 연결] 
https://www.youtube.com/watch?v=Rg3K-rFUw7U 

https://www.youtube.com/watch?v=OKoQMD0QZQs 

원문출처 : http://www.technologyreview.com/news/540916/robots-lay-three-times-as-many-bricks-as-construction-workers/

출처 : KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』