[더테크 이지영 기자]  사람의 시범을 통해 학습하고 복잡한 작업을 단계적으로 수행하는 로봇 작업 인공지능(AI) 기술이 개발됐다. 가정과 사무실은 물론 소매·물류 현장까지 반복 노동을 자동화할 수 있는 범용 서비스 로봇 기술로 평가된다.

국가과학기술연구회 산하 한국기계연구원 AI로봇연구소 연구팀은 물품 정리, 테이블 정리, 물체 조작 등 일상 작업을 수행하는 로봇 작업 AI 시스템을 구축했다고 12일 밝혔다. 이 기술은 사람의 작업 시범을 데이터로 변환하는 작업 추출 기술, 실제 공간을 가상 환경으로 구현하는 시뮬레이션 기술, 그리고 단계적으로 작업을 실행하는 계층적 작업 수행 AI로 구성된다.

핵심은 인간과 유사한 학습 방식이다. 로봇은 사람이 수행하는 작업을 관찰해 동작과 순서를 학습하고, 이를 계층적 구조로 분해해 복잡한 작업을 단계별로 실행한다. 예를 들어 물건 정리와 같은 작업도 인식·이동·배치 등의 세부 과정으로 나눠 수행함으로써 다양한 환경에서도 안정적으로 동작한다.

또한 실제 공간을 가상화한 환경에서 데이터 생성과 학습, 검증이 가능해 물체 위치나 공간 구조가 달라져도 작업 수행 능력을 유지할 수 있다. 기존 로봇 기술이 단일 작업이나 제한된 데이터셋에 의존했던 것과 달리, 다양한 일상 작업 데이터를 통합적으로 활용하는 점이 특징이다.

연구팀은 이 기술을 실제 로봇 시스템과 연동해 현실 환경에서 검증한 결과, 서로 다른 유형의 작업에서도 90% 이상의 성공률을 달성했다고 설명했다. 환경 변화에 대한 적응성이 높아 다양한 서비스 현장으로 확장이 가능하다는 것이다.

적용 분야도 폭넓다. 가정 및 사무 공간의 정리 업무, 소매점 진열 관리, 물류센터 피킹 및 분류 작업 등 인력이 많이 필요한 반복 작업을 대체하거나 보조할 수 있다. 특히 고령화와 노동력 부족 문제가 심화되는 상황에서 생산성과 작업 안전성을 동시에 높일 수 있는 기술로 주목된다.

연구팀은 향후 로봇이 수행할 수 있는 작업 범위를 확대하고, 다양한 물체와 공간 변화에 대한 적응 능력을 강화해 실제 서비스 환경에서의 활용도를 높일 계획이다. 또한 작업 데이터와 가상화 모델을 공개해 관련 연구자들이 활용할 수 있도록 함으로써 서비스 로봇 생태계 확산에도 기여할 전망이다.

연구 책임자는 “사람처럼 시범에서 배우고 단계적으로 사고해 실행하는 일반화된 작업 능력을 확보한 것이 핵심 성과”라며 “반복적인 일상 작업을 로봇이 안정적으로 수행해 인간의 부담을 줄이고 작업 효율을 높일 것”이라고 밝혔다.

이번 기술은 서비스 로봇이 단순 자동화를 넘어 인간의 일상 활동을 지원하는 실질적 도구로 진화하고 있음을 보여주는 사례로, 향후 가정용 로봇과 산업 현장의 협업 로봇 시장 확대를 촉진할 것으로 기대된다.