기계로봇에너지공학과

□ 2025 국제로봇콘테스트 제우스 로봇 챌린지 부문 "산업통상자원부 장관상(2위)"

ㅇ 동국대학교 기계로봇에너지공학과 소속 김완태, 김민재, 김세준, 조영우 학생(지도교수 - 임수철)으로 구성된 수맥팀이 2025 국제로봇콘테스트 제우스 로봇 챌린지 부문에서 산업통상자원부 장관상(2위)을 수상하였다.

o 이번 대회의 공통미션은 무작위로 배치된 직사각형 블록을 인식하고, 지정된 글자 형태에 맞춰 정확히 픽 앤 플레이스(Pick and Place) 하는 과제였다. 제한된 시간 안에 총 41개의 블록을 효율적으로 옮겨야 했기 때문에, 수맥팀은 파지 경로 최적화와 블록의 기울기 보정을 위한 정밀 비전 센싱 기술을 적용하여 높은 정확도와 속도를 동시에 달성하였다. 자유미션에서는 고장난 물건을 성공적으로 수리할 수 있도록 도와주는 로봇 시스템을 개발하였다. 로봇팔은 사용자의 명령을 인식해 불량 원인을 점검하고, 핵심 공구들을 정교하게 잡아 사용자에게 전달함으로써 수리가 용이하도록 하였다. 이 과정에서 정교한 제어 기술과 도구 인식을 위한 고성능 비전 알고리즘이 핵심 역할을 했다.

□ 2025 국제로봇콘테스트 IRC 로보콘 대회 로봇 크리에이티브 부문(성인부) "창의과학교육연구회 이사장상(3위)“

ㅇ 동국대학교 기계로봇에너지공학과 소속의 수맥팀(이준수, 박지수, 최재원 : 지도교수 - 임수철)이 2025 국제로봇콘테스트 IRC 로보콘 대회 로봇 크리에이티브 부문(성인부)에서 창의과학교육연구회 이사장상(3위)을 수상하였다.

o 이번 대회는 “사람과 함께하는 로봇”이라는 주제로, 인간의 일상과 산업 현장에서 실질적으로 도움이 되는 로봇을 설계하고 구현하는 것을 목표로 진행되었다.

o 수맥팀은 편의점 근무자의 노동 부담을 줄이고 고객의 대기 시간을 단축하기 위해 ‘편의점 워크인 쿨러 자동 보충 시스템’을 제안했다. 이 시스템은 워크인 냉장창고 내부에 설치된 이동형 로봇팔이 음료의 재고를 실시간으로 인식하고, 부족한 제품을 자동으로 선반에 진열하는 구조로 설계되었다.

o 기술적으로, 음료 병의 종류와 위치를 빠르고 정확하게 파악하기 위해 AI 기반 비전 인식 시스템을 구축하였으며, YOLO 딥러닝 모델에 데이터 증강(Augmentation)과 Segmentation 보정 알고리즘을 결합해 다양한 조도와 배경 조건에서도 안정적으로 동작하도록 개선했다. 또한, 자체 개발한 역기구학(Inverse Kinematics) 기반 제어 프로그램과 다중 해 필터링 알고리즘을 적용해 로봇팔의 궤적을 최적화하였고, 미세 제어를 위한 PID 기반 실시간 자세 보정 시스템을 구현했다.

o 기구 설계 측면에서는 워크인 공간 제약을 고려해 컴팩트한 4자유도 로봇팔과 가변 높이 리프트 구조를 직접 설계·제작하여, 다양한 높이의 진열대를 대응할 수 있도록 하였다. 사용자 인터페이스 부분에서는 GUI(Graphic User Interface)를 자체 개발하여 로봇의 동작 상태, 재고 현황 등을 한눈에 확인할 수 있도록 구성했다. 특히 로봇이 물체를 정확히 집었는지 여부를 저항에 의한 전류로 피드백 받아 GUI 상에서 즉시 표시함으로써, 작업의 안정성과 신뢰성을 크게 높였다.

o 수맥팀은 “이번 프로젝트를 통해 비전 인식과 로봇 제어, 기구 설계, 소프트웨어 인터페이스가 유기적으로 통합된 완전한 자동화 시스템을 구현했다”며, “앞으로도 사람의 업무를 보조하고 생활을 편리하게 만드는 ‘사람 중심 로봇’을 개발해 나가겠다”고 소감을 전했다.