두산로보틱스가 국산 인공지능(AI) 반도체를 활용한 차세대 협동로봇과 AI 기반 용접 자동화 기술 개발에 나선다. 두 과제의 총연구개발비는 약 989억원이며, 이 가운데 정부 지원금은 약 681억원이다.
두산로보틱스는 산업통상부와 한국산업기술기획평가원이 주관하는 ‘K-온디바이스 AI 반도체 기술개발사업’과 ‘로봇산업 기술개발사업’에서 각각 제안한 차세대 협동로봇과 지능형 용접 솔루션 과제가 국책과제로 선정됐다고 6일 밝혔다.
첫 번째 과제는 외부 PC나 클라우드에 의존하지 않고 로봇이 현장에서 직접 정보를 인식하고 판단·제어할 수 있도록 하는 기술 개발이다. 국산 AI 시스템반도체(SoC)에 신경망처리장치(NPU)와 실시간 통신·제어 기능을 통합해 협동로봇에 탑재하는 것이 핵심이다.
로봇은 카메라와 촉각, 힘·토크, 음성 등 다양한 정보를 활용해 작업 환경을 인식하고 대응하도록 개발된다. 두산로보틱스는 가반하중 5㎏·10㎏·20㎏급 협동로봇 3종과 양팔 작업 및 전방향 이동이 가능한 산업용 휴머노이드 개발을 추진한다.
54개월간 진행되는 이 과제에는 두산로보틱스가 총괄주관기관으로 참여한다. 에이딘로보틱스, 모빌린트, 한국전자기술연구원, 한국생산기술연구원, 세이지와 고려대·동국대·세종대·연세대 산학협력단 등도 참여한다.
회사는 수요 현장 2곳 이상에서 72시간 무중단 실증을 진행하고 국제 안전인증을 취득한 뒤 2031년부터 표준 제품으로 상용화하는 것을 목표로 하고 있다. 통신 지연이나 데이터 유출에 민감한 원전·방산·바이오 분야 등으로 적용 범위를 확대할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
두 번째 과제는 협동로봇과 AI, 디지털 트윈을 결합해 고난도 용접 공정을 자동화하는 기술 개발이다. 로봇이 카메라로 용접 대상을 인식해 위치를 보정하고, 숙련공의 작업 동작을 학습해 용접 경로와 토치의 좌우 이동 동작인 위빙을 자동 생성하도록 하는 것이 목표다.
두산로보틱스는 숙련공의 용접 경로와 로봇 경로의 일치도를 95% 이상으로 높이고, 경로 오차를 ±3㎜ 이내로 줄이는 것을 목표로 제시했다. 5층 이상의 다층 용접을 자동화해 작업 시간도 50% 이상 단축한다는 계획이다.
실증은 두산에너빌리티 원자력센터에서 진행한다. 원전 기자재 제조 공정의 가접과 예열, 용접 작업 등에 우선 적용하고, 원전 품질 인증을 확보한 뒤 조선·플랜트·방산 분야로 확대할 예정이다. 과제 기간은 45개월이며 딥엑스와 세이지, 국립창원대 산학협력단이 공동연구기관으로 참여하고 두산에너빌리티가 수요기업을 맡는다.
두산로보틱스 박인원 사장은 제조 현장의 인력난과 숙련 인력 고령화에 대응하기 위해 AI 반도체와 협동로봇을 결합하고 숙련공의 작업 기술을 학습·재현하는 로봇을 개발하겠다고 밝혔다.
이번 과제는 국산 반도체와 소프트웨어, 로봇 하드웨어를 결합해 제조 현장의 자율 작업 능력을 높이려는 시도다. 다만 목표로 제시된 작업 정확도와 시간 단축, 장시간 무중단 운전이 실제 산업 현장에서도 구현되는지는 실증과 안전성 검증을 통해 확인해야 한다. /더퍼스트미디어 임한희 기자
