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GIST AI 양팔 로봇 기술 개발, 성공률 88% 달성
데일리임팩트
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광주과학기술원(GIST) 연구진이 사람처럼 두 팔을 동시에 활용해 물체를 안정적으로 집고 조작할 수 있는 인공지능(AI) 로봇 기술을 개발했다.
GIST는 9일 AI융합학과 이규빈 교수 연구팀이 양팔 협동 파지를 구현하는 ‘AI 양팔 로봇 집기 기술(BiGraspFormer)’을 개발했다고 밝혔다.
이번 기술은 로봇이 물체를 잡는 과정에서 발생하는 팔 간 충돌과 힘의 불균형 문제를 스스로 학습해 해결하는 것이 핵심이다. 기존에는 양팔 동작을 각각 계산한 뒤 결합하는 방식이어서 협동 제어에 한계가 있었지만, 연구팀은 두 팔을 하나의 시스템으로 통합해 동시에 학습하는 ‘엔드 투 엔드(end-to-end)’ 방식으로 문제를 해결했다.
해당 기술은 물체 인식부터 파지까지 사람의 동작을 모사한 3단계 방식으로 작동한다. 먼저 카메라를 통해 물체를 포인트클라우드 형태로 인식하고, 이어 한쪽 팔을 기준으로 안정적인 파지 후보를 도출한 뒤, 마지막으로 두 팔 간 간섭 없이 힘이 균형을 이루는 최적의 자세를 선택한다.
성능 검증에서도 높은 안정성을 입증했다. 연구팀은 의자와 선반 등 100개 물체를 대상으로 한 시뮬레이션에서 약 89.67%의 성공률을 기록해 기존 대비 약 18%포인트 향상된 성능을 보였다. 외부 충격 환경에서도 59.72%의 성공률을 유지하며 안정성을 확보했다.
특히 가상 환경에서 학습한 모델을 추가 학습 없이 실제 로봇에 적용해도 평균 88% 이상의 성공률을 기록해, 현장 적용 가능성과 범용성을 동시에 입증했다.
이 교수는 “두 팔 협동을 하나의 통합된 방식으로 학습시켜 실제 환경에 바로 적용할 수 있음을 입증한 최초의 사례”라며 “물류, 제조, 중량물 조립 등 다양한 산업에서 양팔 로봇의 실용화를 앞당길 것”이라고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원, 한국연구재단 지원을 받아 수행됐으며, 연구 결과는 오는 6월 오스트리아 빈에서 열리는 ICRA 2026에서 발표될 예정이다.