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로봇을 어떻게 연결할 것인가?

[아이티데일리] AI(인공지능)와 로봇기술의 급격한 발전으로 로봇과 로봇, 로봇과 인터넷, 로봇과 인프라, 로봇과 사람 등으로의 연결이 어느때 보다도 중요한 쟁점이 되고 있다.

지난달 31일 마카오에서 개최된 ROSCon2019는 로봇운영체제인 ROS(Robot Operating System)를 중심으로 개발자들 간에 기술을 공유하는 컨퍼런스다.

ROS는 2007년에 등장한 오픈소스 기반의 소프트웨어 라이브러리 및 도구 세트로, 각종 로봇 하드웨어를 위한 드라이버와 최신 로봇 알고리즘을 지원하고 있는데 미국 스탠퍼드 인공지능 연구소와 미국 로봇전문 기업인 Willow Garage에서 개발됐다. Willow Garage는 Google과 공동으로 로봇 개발을 하고 있는 기업이다.

   
 

하지만 ROS도 서버-클라이언트(Server-Client) 방식으로 로봇간 또는 장치간 연동을 수행하였기 때문에, 로봇이나 장치들을 추가하거나 수정할 때에 사용자가 일일이 설정해야 한다는 번거로움을 갖고 있었다. 특히 다수의 로봇 또는 장치 간의 연동을 수행할 때에는 이러한 단점이 매우 크게 작용하며, IoT 기술과 로봇 기술의 발전에 따라 점차 증가하는 센서장비, 통신기기들을 수용하기에는 치명적인 단점이 되었다.

2015년에는 ROS2가 출시되면서 1.DDS (Data Distribution Service). 2.Real-time Computing. 3.Embedded System을 지원하게 되면서 기존 ROS의 서버-클라이언트(Server-Client) 방식에서 해결하지 못하던 문제 이상의 기능, 성능을 제공하여 급격하게 성장하고 있다.

DDS는 국제 표준화 기구인 OMG(Object Management Group)에서 제정한 데이터 중심 발간-구독 통신 미들웨어로, 네트워크에 존재하는 통신 객체들을 자동으로 검색하고, 데이터의 연관성에 따라 선택적으로 연결을 수행하기 때문에, 다수의 로봇 또는 장치들을 연동하거나 교체하기에 효과적이다. 또한 DDS는 22종의 서비스 품질(QoS)을 제공하여 다양한 데이터와 네트워크의 특성들을 재현할 수 있고, 자원이 제한적인 소형 장치들과의 연동을 위한 경량 프로토콜 기능 또한 제공하고 있어, 다양한 로봇과 로봇, 로봇과 IoT 장치들 사이의 연결을 가능하게 한다.

이번 ROSCon2019 컨퍼런스에서는 특히나 ROS2를 적용한 개발이 50% 이상 발표되었고, 아마존, LG전자, 삼성전자, 인텔, 마이크로소프트, 소니, 히타치 등의 글로벌 기업들이 적극적으로 참가하면서 그 의미가 한층 더 높아졌다. 특히 DDS는 그 어느때 보다도 로봇 개발자들의 관심과 기대를 받았는데, 기존에 오픈소스로 제공되었던 DDS의 성능 문제가 개발자들의 심각한 고민거리였다. 전세계 9개 OMG DDS Vendor 중에 3개 업체가 전시에 참가를 했다. 특히 한국에서 유일하게 OMG 국제표준의 DDS 정식 Vendor인 구름네트웍스도 Bronze Sponser로 참가하여 GurumDDS (예전 CoreDDS)제품을 전시하여 글로벌 개발자들로부터 많은 기대를 받았다.

GurumDDS는 철도(안전), 전력(풍력발전), 국방(C4I)에 적용을 해왔으며, 로봇 전문기업로보티즈와 LG전자 로봇분야에서도 GurumDDS를 선택하여 로봇 개발에 적용하고 있다.

ROS2를 적용한 로봇 이외에 자율주행차량의 AUTOSAR 경우에도 차량에는 많은 서브 시스템들로 만들어지기 때문에 차량들은 컴포넌트들 간의 완전한 상호운용성을 필요로 하며, 지속적으로 최적의 성능을 제공하기 위해 데이터를 정확하게 짧은 지연시간 이내에 안정적으로 전달해야 하기 때문에 DDS가 표준 통신기술로 적용이 되고 있다.

이제 DDS는 데이터 연결이 중요한 모든 산업 분야에서 가장 중요한 솔루션으로 분산 데이터 환경에서 정확한 시간과 원하는 장소에 올바른 데이터를 제공하는 데 최적의 성능과 기능을 제공하는 통신 미들웨어로 널리 확대될 것으로 기대된다.

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