연어를 썰고 접시에 담는다…3개의 팔 가진 사시미 로봇 등장

미끄러운 연어를 스스로 정렬하고 썰어 접시에 담는 3개의 팔을 가진 로봇이 개발됐다. 연구진은 이번 기술이 음식 조리뿐 아니라 재활용 분류와 의료 로봇 분야에도 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

연어 손질하는 3개의 팔 가진 로봇 등장

노르웨이과학기술대학교의 연구팀은 연어 회를 자동으로 준비할 수 있는 로봇 시스템 ‘사시미-봇’을 개발했다.

물고기는 로봇에게 매우 까다로운 작업 대상이다. 단단한 물체와 달리 손으로 잡으면 형태가 변하고 표면도 미끄럽기 때문이다. 여기에 칼질까지 더해지면 물체의 모양이 계속 바뀌어 제어가 더욱 어려워진다.

연구진이 개발한 사시미-봇은 세 개의 로봇 팔을 사용한다.

첫 번째 팔은 연어를 부드럽게 밀어 올바른 위치로 정렬한다. 두 번째 팔은 칼을 이용해 생선을 일정한 크기로 썬다. 세 번째 팔은 젓가락을 사용해 잘린 조각을 집어 접시에 담는다.

특히 연구진은 로봇에 세부 동작을 일일이 입력하지 않았다. 대신 인공지능 학습 방식을 적용했다.

사시미-봇은 가상 시뮬레이션 환경에서 수천 차례 연습을 반복하며 시행착오를 통해 생선을 곧게 정렬하는 방법을 스스로 익혔다.

재활용·의료 로봇으로 확장 가능성

칼을 사용하는 로봇 팔에는 촉각 기능도 부여됐다. 연구진은 칼 근처에 장착한 촉각 센서로부터 수천 건의 데이터를 수집해 기계학습 모델을 훈련시켰다.

또한 칼날이 도마에 닿는 순간을 감지하는 별도의 인공지능 모델도 개발했다. 이 시스템은 칼이 도마를 지나치게 깊게 파고들지 않도록 실시간으로 절단 경로를 조정한다.

실제 연어 살코기를 이용한 시험에서 사시미-봇은 사람 요리사보다 느렸지만 연어를 정렬하고 고정한 뒤 일정한 크기로 자르는 작업을 성공적으로 수행했다. 이후 잘린 조각을 접시에 가지런히 배치하는 데도 성공했다.

연구진은 이번 기술이 형태가 쉽게 변하는 물체를 다루는 로봇 기술의 중요한 진전이라고 설명했다. 또한 부드럽고 손상되기 쉬운 물체를 정교하게 조작할 수 있다는 점에서 향후 재활용 시설의 연성 폐기물 분류 작업이나 인체 조직을 다루는 의료 로봇 개발에도 활용될 가능성이 있다고 밝혔다.

성치훈 기자 / hello@sciencewave.kr

출처: Phys.org, “Three-armed Sashimi-Bot learns to slice and serve fish like a pro”