d라이브러리

주문 받은 물건을 열심히 배달하고 있어. 내가 바라보는 세상이 어떤지, 어떻게 장애물을 피하며 길을 찾아가는지 알려줄게.

사람처럼 행동하도록 돕는 센서와 회로

사람은 눈으로 사물을 보고 귀로 소리를 들으며 장애물을 인지한 후, 뇌에서 회피하라는 명령을 통해 몸을 움직입니다. 자율주행 로봇 또한 비슷한 과정으로 장애물을 피해 요리조리 길을 찾아갑니다. 우선 로봇의 외부에 달린 여러 장치가 마치 사람의 감각 기관 역할을 해요. 라이다, 레이더, 카메라 총 3개의 장치가 대표적이지요. 세 장비는 각자 역할이 달라 서로의 부족한 점을 보완합니다.

라이다는 사방으로 빛을 쏘아 장애물의 형태와 거리 등을 측정한 다음 정보를 통해 주변의 지형을 탐색하는데, 이를 ‘매핑’이라고 해요. 라이다는 주변을 자세하게 매핑할 수 있지만 비용이 많이 들고 눈이나 비가 내리면 빛이 굴절되어 정보에 오류가 생겨요. 레이더는 라디오 전파를 쏘면서 주변 사물을 감지합니다. 레이더는 라이더보다 저렴하고 환경이나 날씨에 영향을 받지 않지만, 라이다에 비해 간략한 정보만 탐지할 수 있어요. 카메라는 로봇이 눈앞의 대상이 나무인지 사람인지 분별할 수 있는 이미지 정보를 줘요. 이를 통해 로봇은 실시간으로 정보를 학습하며 지도를 완성합니다.

로봇 내부에 설치된 컴퓨터는 사람의 뇌 역할을 해요. 컴퓨터는 앞서 얻은 주변 정보를 이용해 측위, 인지, 제어라는 3단계를 거쳐 경로를 탐색합니다. 측위는 GPS와 카메라 등으로 얻은 정보를 통해 자신의 위치를 파악하는 과정이에요. 인지는 라이다, 레이더, 카메라로 확보한 정보를 해석해 각각 사물이 어떤 물체인지 혹은 주행 가능한 영역은 어디인지 판단하는 단계입니다. 이후 로봇은 목적지까지 적절한 경로를 찾고 장애물이 갑작스럽게 나타나면 회피하는 등 움직임을 알맞게 제어하는 과정을 거쳐요. 각 장비들끼리 서로를 보완하며 작동하듯이, 측위, 인지, 제어 과정에서도 서로의 정보를 공유하며 최적의 경로를 끝없이 계산합니다.