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[IT뉴스]바나나·고구마 껍질 벗기는 로봇…'곡면 난제' 해결

온카뱅크관리자

2026-04-27 10:17:31

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="HR7fNTRfJx">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="72b77276b0e9018b405fe03ed6202b2489c4373153b98f12c03adb1f8fb3d63a" dmcf-pid="Xez4jye4LQ" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="스위스 로잔연방공과대 연구팀의 로봇이 크기와 형태가 다른 오이·감자·호박·당근·고구마 껍질을 벗기고 있다. 젬 빌랄로을루 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202604/27/dongascience/20260427101612910qbir.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="WxDav7wane" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202604/27/dongascience/20260427101612910qbir.jpg" width="658"></p>
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            스위스 로잔연방공과대 연구팀의 로봇이 크기와 형태가 다른 오이·감자·호박·당근·고구마 껍질을 벗기고 있다. 젬 빌랄로을루 제공
           </figcaption>
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          <p contents-hash="54c01aac70b774175c688ace72d43a2508e6b392589d3bd542c56b613ce6eb11" dmcf-pid="ZwRav7waeP" dmcf-ptype="general">로봇이 형태와 크기가 제각각인 바나나·고구마 껍질을 벗기고 오이를 써는 데 성공했다. </p>
          <p contents-hash="b79e19e8270a40f87767bac270f95030473ff9e2bd58eb9f261b3b12af6cb942" dmcf-pid="5reNTzrNL6" dmcf-ptype="general"> 젬 빌랄로을루 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 교수팀은 열 방정식을 활용해 로봇이 다양한 형태의 곡면 물체를 다룰 수 있는 기술을 개발하고 연구 결과를 국제학술지 '사이언스 로보틱스'에 22일(현지시간) 발표했다. 실험에 쓰인 관절 6개 짜리 로봇은 칼·껍질 벗기개·표면 탐색 도구 등을 교체해 장착할 수 있다.</p>
          <p contents-hash="83dde0cf1c9c3d41af02674b0ba02baaeac12bbd4522b13def0f89bf18466cba" dmcf-pid="1mdjyqmjd8" dmcf-ptype="general"> 로봇이 물체를 다루려면 표면 각 지점에서 어느 방향이 위인지, 앞인지 파악해야 한다. 상자처럼 평평한 면으로 이뤄진 물체는 어디서든 위·아래·앞·뒤가 동일하다. 이와 달리 바나나나 고구마는 위치마다 표면이 휘어지는 정도인 곡률이 달라 하나의 고정된 기준을 쓸 수 없다. 바나나 한 종류만 해도 크기와 휨 정도가 제각각이어서 형태마다 로봇에 별도로 가르치는 건 사실상 불가능하다.</p>
          <p contents-hash="96dcea0fe12d67e57ff364405bb83a378bf625e8d9cbca16ac72c28b717f866c" dmcf-pid="tsJAWBsAL4" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 열이 표면을 따라 퍼져 나가는 원리를 수식으로 표현한 열 방정식에서 해법을 찾았다. 열 방정식은 시간과 위치라는 두 변수가 동시에 변할 때 열이 어떻게 퍼지는지를 기술한다. </p>
          <p contents-hash="b7a5d4529e2b575cf33219024890e6f900d7428c5e596ec799fd7bea778d4428" dmcf-pid="FOicYbOcdf" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 표면 위 몇 군데에 기준점을 설정하고 방향 정보가 열처럼 기준점에서 표면 전체로 자연스럽게 퍼지도록 했다. 모든 지점의 방향이 자동으로 채워진 방향 지도가 만들어지는 원리다. 연구팀은 이를 '확산 방향장(diffused orientation fields)'이라 불렀다.</p>
          <p contents-hash="5d1677634d3c2b6fff1c96a73545f508a2f7a5d01f48fa77b6e3a5a4623090c2" dmcf-pid="3InkGKIkiV" dmcf-ptype="general"> 확산 방향장을 활용하면 로봇이 새 물체를 만났을 때 처음부터 다시 학습할 필요가 없다. 로봇은 ‘표면을 따라 이동하며 일정한 힘으로 누른다’는 행동 방식을 저장해 둔다. 새 물체가 나타나면 카메라와 깊이 센서로 형태를 측정해 방향장을 새로 계산하고 저장된 행동 방식을 그대로 적용한다.</p>
          <p contents-hash="af3f37ce332dd63d96c31e502a71d0ec6ecfef73f952cc0bd5bd1163ec8f7184" dmcf-pid="0CLEH9CEi2" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 실험에서 로봇이 바나나·고구마 껍질 벗기기, 채소 자르기, 3D 프린팅 물체 표면 탐색 작업을 성공적으로 수행했다고 밝혔다. 센서 데이터 일부가 누락되거나 주변 환경이 복잡한 상황에서도 안정적으로 작동했다. </p>
          <p contents-hash="97dcb53d37e589ec06bca2c4d4cab57eb0d04b360b146fde4f43a5055b0ad278" dmcf-pid="phoDX2hDJ9" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 “확산 방향장이 원격 조작·궤적 계획·강화학습 등 다양한 로봇 제어 방식과 결합할 수 있는 모듈형 구조”라고 설명했다.</p>
          <p contents-hash="0604a66fcc12efc00b98ebad4d8534cc2cc23ebbcc167c8a1a2f66f75a674b61" dmcf-pid="UlgwZVlwMK" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 앞으로 옷감·케이블처럼 형태가 변하는 유연한 물체로 기술을 확장하고 여러 물체에서 얻은 동작 데이터를 하나의 통합 정책으로 묶는 연구를 이어갈 계획이다.</p>
          <div class="video_frm" dmcf-pid="uSar5fSreb" dmcf-ptype="embed">
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          <p contents-hash="4a9af1e0ab4f8499e9343958e7f1e2b93865d97769d3829a84b390c094a34c8d" dmcf-pid="7vNm14vmdB" dmcf-ptype="general">&lt;참고자료&gt;<br> doi.org/10.1126/scirobotics.aea1762</p>
          <p contents-hash="4ad1842d1b6c6d7c9865220cb7554c33d723c9347fcf1f6e61cae7613e20e8ba" dmcf-pid="ztOWBitWMq" dmcf-ptype="general">[조가현 기자 gahyun@donga.com]</p>
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        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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