건설기기 메이커 고마츠 자율운전 건기에 AI 적용

건기 메이커 고마츠(https://home.komatsu/jp/)는 CEATEC JAPAN 2018에서 건설현장 무인화를 가능하게 하는 자율운전건설기기를 전시했다. 「고마츠 IoT센터 도쿄(일본 치바시)」에서 현재 실증실험을 하고 있으며 2021년경에 상품화를 목표로 추진하고 있다.

                                       고마츠가 전시한 자율주행건기. 자율운전 크롤러 덤프(CF-1:사진좌측)와 
                                               자율운전유압샤벨(PC200i사진우측). 협조작업 가능

전시한 자율운전건기는 자율운전유압샤벨(PC200i)과 자율운전크롤러덤프(CF-1) 두종류다. 무인으로 움직이는 PC200i는 AI(인공지능)을 이용하여 화상분석과 센서로 지형을 계측하면서 굴삭과 선회를 한다. 그리고, CF-1의 적재함에 흙과 모래를 적재하고 있다. 토사를 적재를 완료한 CF-1은 무인운전으로 카메라로 장애물을 확인하면서 지정된 장소로 운반한 토사를 덤핑한다. 두 건기의 동작은 자율화되어 있을 뿐 아니라 협조작업이 가능하다.

PC200i는 센서로 스테레오 카메라와 주위감시 카메라, 그리고 지형계측용 3D LiDAR(Light Detection and Ranging, 라이더)를 탑재하고 있다. 자기위치추정에는 2대의 GPS와 관성계측 유닛을 사용하고 있으며 그 정도는 오차 5 cm를 실현했다. 암과 붐의 실린더 신축성도 엔코터를 사용하여 계측하고 있다. 센서 정보를 토대로 정확한 작업을 하기 위한 AI는 목적에 따라 3종류 탑재했다. 덤프의 적재함 확인은 고마츠가 자사 개발하였고, 덤프상태 확인은 크로스 컴퍼스, 사람확인은 ABEJA기술을 이용하고 있다. 또한, 지형인식과 굴삭계획용 소프트 웨어는 자사인 고마츠가 개발하였다. AI추론 실행은 NVIDIA의 GPU를 이용하고 있다. 각 사가 나름 전문으로 하는 분야가 있어 적재적소에서 채용하고 있다고 한다.
(PC200i는 센서정보를 토대로 정확한 작업을 수행하기 위해 AI를 3대 탑재)

                                                        고마츠가 개발한 덤프 적재대 탐지 AI

                                                         크로스컴퍼스의 덤프상태 확인 AI

                                                              ABEJA의 사람 확인 AI

한편, CF-1은 ZMP의 자동운전기술을 패키지로 채용하였다.

                                                   CF-1에 탑재한 ZMP의 스테레오 카메라 확인상황

고마츠는 작업자인 운전자가 조작하는 반자동화 ICT건기를 이미 개발하여 상품화 하였다. 그러나, ICT건기는 반자동으로, 이번에 전시회에 출품한 자율운전건기처럼 무인화는 아니었다.



출처: monoist
번역: K-SmartFactory