조명 및 센서 솔루션 기업 ams OSRAM(한국 대표 심한섭, SIX: AMS)이 자사의 디지털 포토닉스 기술을 통해 휴머노이드 로봇이 주변 환경을 정확히 인식하고 물체를 정밀하게 다루며 사람과 자연스럽게 소통할 수 있도록 지원한다고 밝혔다.
AI와 머신러닝 발전으로 휴머노이드 로봇은 사물 식별과 복잡한 지시 수행, 자연어 반응이 가능해졌다. 다만 가정과 병원, 업무 공간 등 사람 중심 환경에서 활용되려면 안전하게 이동하고 인간의 손에 맞게 만들어진 도구와 물체를 정밀하게 다룰 수 있는 감각 능력이 필요하다고 회사 측은 설명했다.
욜 그룹(Yole Group)의 2026년 시장 및 기술 동향 보고서에 따르면 휴머노이드 로봇 시장은 2025년 6억달러에서 2035년 510억달러 규모로 성장할 전망이다. 이 보고서는 로봇의 감각 능력 향상을 시장 성장을 이끄는 핵심 요인으로 제시했다.
거리 측정으로 충돌을 피한다
ams OSRAM의 직접 비행시간 측정 방식(Direct Time-of-Flight) 적외선 거리 센서 dToF는 주변 물체까지의 거리를 정밀하게 측정해 로봇이 사람이나 물체와 충돌하지 않도록 돕는다. 최신 TMF8829 dToF 센서는 주변 공간을 48×32픽셀의 거리 정보 이미지로 표현해 로봇이 의자와 테이블, 사람 등을 식별할 수 있게 한다.
이 거리 정보를 카메라 영상 및 AI와 결합하면 로봇은 주변 환경의 3D 지도를 만들고 사람과 반려동물로부터 적절한 거리를 유지하며 안전한 경로로 이동할 수 있다. dToF 센서는 비전 카메라보다 저렴해 로봇 손의 여러 위치에 배치할 수 있으며, 팔다리와 주변 사람·물체 사이 거리를 실시간으로 측정한다고 회사 측은 밝혔다.
1마이크론 변형까지 감지하는 촉각
광학식 힘 센서는 로봇 표면 바로 뒤에 배치돼 1마이크론 수준의 미세한 변형까지 감지해 힘을 정밀하게 측정한다. 이를 통해 음식을 준비하거나 깨지기 쉬운 물체를 다룰 때처럼 세밀한 힘 조절이 필요한 작업을 지원할 수 있다.
이 센서는 표면 변형이 가능하고 근적외선을 반사할 수 있다면 금속을 포함한 다양한 소재에 적용된다. 반투명 소재 뒤에 배치하면 최대 30cm 거리에서 접근하는 물체나 기본적인 제스처도 인식할 수 있다. 표면 소재와 전기적 연결이 필요 없어 전자기 간섭(EMI)과 정전기 방전(ESD) 영향을 받지 않으며 크기가 작아 로봇의 각 손가락에 통합할 수 있다고 회사 측은 설명했다.
빛으로 균형을 잡고 소재를 분석한다
가시광·적외선 LED와 주변광 센서, 구조광 기술은 로봇의 시각 기능을 보완한다. 주변광 센서는 조명 조건에 맞춰 카메라 작동을 최적화하고, 구조광 이미터는 표면에 점 패턴을 투사해 바닥의 미세한 굴곡을 감지함으로써 이족 보행 로봇이 고르지 않은 바닥에서도 균형을 유지하도록 돕는다.
ams OSRAM의 능동 분광 솔루션은 이미터와 광검출기를 결합해 물질 고유의 분광 특성을 감지한다. 이를 활용하면 휴머노이드 로봇이 직물 같은 물체의 소재 구성을 분석하거나 공기 중 눈에 보이지 않는 기체 오염 물질을 감지할 수 있다.
빛으로 사람과 소통한다
로봇은 바닥에 컬러 빛을 투사해 이동 경로를 표시하거나 작업 정보와 위험 구역을 알리는 경고 신호를 전달할 수 있다. 이 같은 광학 신호 조정은 여러 LED와 장치를 연결·제어하는 표준 인터페이스 OSP(Open System Protocol)가 지원한다.
EVIYOS 플랫폼은 수천 개의 마이크로LED를 개별 제어해 문자와 아이콘, 이미지 등을 주변 표면에 투사한다. ALIYOS LED-on-foil 기술은 발광 소자를 로봇 표면의 일부로 통합해 로봇의 피부 자체가 발광체 역할을 하도록 구현한다. 컬러 LED는 휴머노이드가 실수를 했을 때 얼굴에 붉은빛을 비추는 식으로 비언어적 의사소통에도 활용될 수 있다고 회사 측은 밝혔다.
출처 : ams OSRAM 보도자료(뉴스와이어)
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