호주, 자율 광산 채굴 로봇 기술 개발

호주 퀸즐랜드공과대학(QUT)에서 먼지, 카메라 흐림 및 나쁜 조명 등의 열악한 지하 상황에서도 자율적으로 탐색할 수 있는 새로운 광산 채굴 로봇 기술을 개발했다.

phys.org에 따르면 QUT 로봇공학 연구원들이 개발한 이 기술은 수학과 생물학에서 영감을 얻은 알고리즘을 사용하고 있으며 차량 탑재 카메라를 사용해 수 미터 내에서 지하 터널의 차량 위치를 추적한다. 이 연구는 QUT의 호주로봇비전센터팀에 의해 진행되고 있으며 팀을 이끌고 있는 마이클 밀포드(Michael Milford) 교수는 캐터필러(Catepillar), 마이닝3(Mining3) 및 퀸즐랜드 정부와 협업하고 있다.

* 자율 차량은 지하 광산 업계에서 점점 더 많이 사용되고 있다.
* 기계들은 가혹한 환경과 터널의 미로를 탐색해야 한다.
* 광산 운영자는 값비싼 센싱 기술과 인프라교체를 감수해야 한다.
* 새로운 위치설정 기술로 지하에서 효율성과 안전성이 향상되고 있다.

밀포드 교수는 지하 광산에서 운영되는 자율 차량은 값비싼 센싱 기술과 인프라 개조를 필요로 한다고 말했다. 그는 "이것은 프로젝트의 1단계"라며 "상용화에서는 지하 광산에서 모든 모바일 자산의 위치를 추적할 수 있는 것이 중요하다"고 말한다. 특히 추가 인프라를 설치하거나 비싼 레이저 감지 기술없이도 저렴하게 사용할 수 있다면 더욱 그렇다고 설명한다. 밀포드는 "우리는 생물학적 영감을 받은 항법 기술에 대해 10년 이상 연구했기 때문에 레이저보다는 카메라를 사용하는 위치설정 시스템을 개발했다"고 덧붙였다.

지하의 거친 지형은 GPS를 사용할 수 없게 만들고 무선 센서네트워크가 암석 덩어리의 간섭을 받거나 액세스 포인트가 없어 차량 탐색의 신뢰를 확보하기가 어렵기 때문이다. 밀포드 교수는 "광산 현장에서 처음으로 필드 테스트를 했을 때 연구 시스템이 잘 작동하지 않아 어려움을 겪었다"고 토로했다. 

연구팀은 열악한 지하 환경을 다루기 위해 기술에 추가 정보를 반영해야 했다. 카메라에서 들어오는 이미지의 유용성을 지능적으로 평가하고 흐리거나 먼지가 많거나 들어오는 차량 조명에서 씻겨나온 이미지를 무시할 수 있는 시스템을 개발함으로써 1단계 미션을 완료했다.

연구자들은 호주 광산 사이트에 두 번의 견학을 완료했으며 조만간 세 번째 탐사를 시작한다. 연구팀은 세번째 탐사를 통해 프로젝트 2단계인 정밀 위치확인 기술을 테스트할 계획이다. 몇 cm이내 범위에서 차량 위치를 추적할 수 있다면 이를 이용해 차량을 자율적으로 주행시킬 수 있다. 이 연구는 지난 12일 시드니에서 개최된 로봇과 자동화 호주 컨퍼런스에서 발표됐다.