[첨단 헬로티]

SOLOMON의 ‘3D/AI VISION’은 사람이 눈을 통해 사물을 인식하고 판단하는 것과 같이, 3D VISION 카메라와 데이터를 기반으로 학습(Deep-Learning)하여, 로봇이 정확한 자세와 위치를 잡을 수 있도록 하는 소프트웨어/하드웨어 패키지이다. Solomon 3D VISION solution은 ▲Accupick 3D(Random Bin Picking) ▲AI Vision ▲Robotic Glu ing System ▲3D Artifact Scanner 의 4가지 아이템으로 판매되고 있다.

Accupick 3D (3D Random Bin Picking)

1. 인공지능을 통한 스마트한 대상물 인식
로봇이 복잡하고 불규칙한 형태의 물체를 임의의 자세로 집을 수 있게 훈련하기 위해서는 오랜 시간이 소요된다. Accupick 3D 시스템은 대상물에 대한 최소한의 이미지를 입력하고 딥러닝을 통해 학습함으로써 대상물을 인식한다.

대상물 이미지를 수동으로 입력하는 과정을 줄일 수 있게 돼, 시스템 효율성을 높이고, 로봇 훈련에 대한 작업을 간소화할 수 있다.

2. 빠른 이미지 스캐닝 및 처리
AccuPick 3D는 Vision 처리 프로그램과, 이미지당 0.2초로 스캔하는 2개의 2.3Mega Pixel 카메라로 구성된 광학 스캐너를 제공한다. 스캔된 이미지는 약 2백만 점으로 구성되며, 그 복잡성과 관계없이 1초 이내에 인식, 처리된다. 빠른 이미지 스캐닝 및 처리로 AccuPick 3D는 생산성 향상에 도움을 줄 수 있다.

3. 주요 6축 로봇과 간단한 연결로 빠른 호환성
Fanuc, Kuka, Staubli, Yaskawa, Kawasaki, Universal Robotics 등 주요 6축 로봇 제어 기술이 프로그램 내에 내장되어 있어서, 사용자는 프로그램 설정에서 로봇을 선택 하기만 하면 자동으로 해당 로봇을 제어한다. 이는 로봇 제어에 대한 추가 작업 없이 Vision system을 운영할 수 있어 사용자가 더욱 편리하게 사용할 수 있다.

AI VISION

1. 지능형 VISION SYSTEM
전통적인 AOI(Automated Optical Inspection) 검사 시스템과 비교했을 때, AI VISION 시스템은 비정상적인 패턴인식, 결함 등을 검출할 수 있는, 마치 사람이 일하는 것과 비슷한 자율학습 프로그램이다. AI VISION 소프트웨어가 대상물을 구별, 학습하는 과정인 딥러닝을 위해 필요한 것은 수십 장의 이미지 샘플을 입력하는 것뿐이므로 추가적인 코딩 작업이 필요하지 않다.

2. AI VISION 기능
AI VISION은 분할, 검출, 분류 등 3가지 기능으로 구성된다. 사용자는 원하는 대상물에 적용하기 위해서 이러한 기능 중 하나 이상을 선택하여 적용할 수 있다.

•분할(Segmentation) : 사용자가 픽셀 수준에서 개체를 검사할 수 있어, 보다 미세한 범위의 개체를 검색, 분류할 수 있다.
•탐지(Detection) : AI Vision에서 감시 모드 또는 비 감시모드로 스크래치, 균열, 얼룩 또는 변형이 심한 문자를 감지 할 수 있다.
•분류(Classification) : 색상, 패턴과 같은 특징에 따라 개체를 분류할 수도 있다. 분류 기능은 로봇에 의해 대상물을 자동으로 정렬하는 용도에 유용하며, 다양한 응용 분야에 활용할 수 있다.

그림1. AI VISION 적용 적합한 애플리케이션 예

Robotic Gluing System

로봇에 Solomon 3D Scanner와 Path Planning 소프트웨어를 이용해 이동 경로를 입력하면, 카메라 이미지 입력으로부터 대상물의 3차원 위치 좌표를 자동 인식해 시작점부터 종료점까지 추적 이동이 가능하다.

그림2. 로봇의 이동 경로를 자동 조정하는 모습

그림 2의 데모 시스템은 3D Scanner를 통해 엔진 후드의 위치를 자동으로 인식하고, 이에 따라 로봇의 이동 경로를 자동 조정하는 모습을 보여준다. 물체의 위치를 고정할 필요 없이, 로봇의 360도의 축 자유도를 활용하여 까다로운 윤곽을 따라간다. 이 시스템은 자동차 엔진 후드 Sealing 시스템, 신발 밑창 Sealing 시스템 등 다양한 분야에 적용이 가능하다.

3D Artifact Scanner

3D Scanning 기능을 활용하여 대상물의 3D 형상 데이터를 자동으로 생성해준다(그림 3). 이 기능은 CAD Program을 이용한 3D 디자인 과정을 대신해, Scanning 과정을 통해 3D 이미지 생성이 가능하다. 여러 개의 3D 이미지에서 얻은 데이터를 종합해, 스캔한 물체에 대한 정확한 측정(0.1mm) 및 깨끗한 질감을 제공한다. 문화재 보존을 위한 3D 형상화 과정이나 3D 도면이 없는 대상물을 3D로 형상화하는 입력 과정을 자동으로 수행할 수 있다.

그림3. 3D 형상 데이터를 자동으로 생성하는 모습

SOLOMON은 자동차부품, 기계부품, E-commerce 포장, 식품 음료 포장, 전자부품 생산 등 다양한 분야에 적용될 수 있다. 최근 산업계 트렌드인 스마트 팩토리에 부합하는 사용자 중심의 애플리케이션으로, 업무 효율성 향상, 운영비용 절감에 크게 기여할 것으로 보인다.