안녕하세요. 우리의 인생에 꼭 필요한 서비스를 만들매니저 S입니다.최근 기술이 발달하고 자동 운전 로봇에 대한 관심이 높아지고 있습니다.이는 제4차 산업 혁명의 중요한 부분에서 자동 운전 자동차, 배달 로봇 무인 경비 로봇 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.그러나 자동 로봇이나 자동차에도 사람이 운전할 때 필요한 내비게이션처럼 지도가 필수입니다.자동 로봇이나 자동차도 스스로 주변 환경을 파악하고 현재 위치를 파악하고 필요한 경로를 찾아 나서야 하니까요.이처럼 로봇이 자신의 위치를 파악하고 필요한 지도를 만드는 기술을 “SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)”라고 합니다.오늘은 로봇 청소기에도 적용되는 자동 운전의 핵심!SLAM에 대해서 살펴봅시다.SLAM(동시 현지화 및 매핑)SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)은 로봇이나 자동 운전 시스템이 주변 환경을 스캔 하면서 자신의 위치를 정확히 파악하고 동시에 그 환경의 지도를 작성하는 기술입니다.”동시적 위치 추정 및 지도 작성”이라는 복잡한 이름이 붙어 있지만 쉽게 말하면 로봇이 이동하면서 스스로 자신의 위치를 알아보고 주변 환경에 대한 지도를 만드는 기능을 수행한다고 말할 수 있습니다.특히 SLAM알고리즘은 위치를 추정하기 위해서는 지도가 필요하고 지도를 만들기 위해서는 위치가 필요한 것처럼 “닭이 먼저냐 계란이 먼저냐” 같은 복잡한 문제를 해결하기 위해서 개발되었습니다.1980년대에 처음 등장한 이후 컴퓨터 연산 능력과 센서 기술의 발전으로 SLAM의 사용 범위는 확장되고 있습니다.현재 SLAM기술은 자동 운전 자동차뿐 아니라 로봇 청소기 드론 등 여러 분야에서 중요한 역할을 맡고 있습니다.자동 운전 차에서는 도로 상황을 정확히 파악하고 안전하게 주행하기 위해서 불가결한 기술이 되고 있습니다.SLAM 기술의 원리SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기술의 원리는 로봇이나 자동 운전 자동차가 환경을 탐색하면서 동시에 자신의 위치를 파악하고 지도를 작성하는 것입니다.이 과정은 크게 두가지 주요 작업, 즉 위치 추정(Localization)과 지도 작성(Mapping)로 나눌 수 있습니다.위치 추정(Localization)이 단계에서는 로봇이나 차량이 현재지를 정확히 파악합니다.그 때문에 로봇이 센서를 통해서 주변 환경에서 데이터를 수집합니다.센서는 카메라, 라이더(LIDAR), 초음파 센서 등이 될 수 있으며 이들은 주변 환경 정보를 수집하고 로봇의 현재 위치를 추정하는데 쓰입니다.지도 작성(Mapping)와 동시에 로봇은 수집한 데이터를 바탕으로 주변 환경의 지도를 만들기 시작합니다.이 맵은 로봇이 처음에 환경을 탐색할 때 생성되어 로봇이 이동하면서 계속적으로 갱신됩니다.로봇에 SLAM이 필요한 이유SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기술이 필요한 이유는 로봇이나 자동 운전 시스템이 불특정인 환경에서 자율적으로 움직이려면 주변 환경을 정확히 인식하며 그에 따른 위치를 파악하며 경로를 계획하지 않으면 안 되니까요.이는 사람이 새로운 환경에서도 무의식적으로 주변을 보고자기의 위치를 파악하는 것과 비슷한 원리입니다.로봇 청소기의 경우 만약 SLAM기술이 없으면 로봇은 집안의 환경에 대한 아무런 정보도 없이 매번 무작위로 움직이며 청소를 해야 합니다.반대로 SLAM기술이 탑재되면 로봇 청소기는 주변 공간을 인식하고 그 공간 속에서 효율적인 경로를 계획하고 청소할 수 있게 됐으며 이는 청소 효율성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 반복적인 청소 과정이 보다 좋은 성능을 발휘하게 합니다.드론의 경우도 SLAM기술이 매우 중요합니다.옥외 비행 시의 드론은 GPS를 사용하여 위치를 파악할 수 있지만 GPS신호가 닿지 않는 실내나 지하 공간에서는 SLAM기술이 위치 파악과 경로 계획에 필수입니다.SLAM기술을 통해서 드론은 주변 환경을 스캔하고 이를 바탕으로 안전하게 비행 경로를 결정하고 장애물을 피할 수 있게 됩니다.결국 SLAM기술은 로봇이나 자동 운전 시스템이 다양한 환경에서 독립적으로 움직이고 효율적이고 안전한 운행할 수 있도록 하는 핵심적인 역할을 하는 것입니다.SLAM 기술 활용 사례자동 운전 차, 자동 운전 차는 SLAM기술을 사용하여 주변 환경을 매핑 하는 이해합니다.이 기술은 LIDAR과 RADAR 같은 레이저 센서를 활용하고 주변 환경을 탐지하고 이를 통해서 차량의 정확한 위치를 파악하고 안전한 주행 경로를 결정합니다.확장 현실 증강 현실 분야에서는 모바일 기기의 카메라를 활용하고 SLAM기술을 구현합니다.이에 따른 전력 소모율과 CPU사용량을 최소한으로 억제하면서도 정확한 위치 추정과 환경 매핑을 가능한 최근에는 정밀도를 높이기 위해서 IMU센서나 Depth Camera도 추가적으로 사용되고 있습니다.탐사기 및 로봇 Visual SLAM기술은 탐사선, 다양한 현장 로봇 무인 항공기 등에 사용됩니다.이 기술은 실내 및 대도시에서 GPS의 한계를 극복하는 데 기여하고 있으며, 특히 Visual SLAM은 로봇이나 탐사기가 주변 환경을 파악하고 자신의 위치를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다.가정용 로봇 진공 청소기, 최근 가정용 로봇 청소기에도 SLAM기술이 적용되고 있습니다.로봇은 바퀴의 회전수, 카메라, 기타 센서로부터 얻은 데이터를 활용하여 필요한 움직임의 양을 파악하고 주변 환경의 장애물 지도를 생성합니다.이에 의한 로봇은 같은 지역을 거듭 청소하는 것을 막고 효율적으로 청소할 수 있습니다.창고 관리 로봇 SLAM기술은 창고로 선반을 정렬하는 이동 로봇의 길 찾기, 자동 운전 차의 빈 주차 공간을 주차하는 것, 미지의 환경에서 드론 조종에 의한 배송 등에서 유용하게 사용됩니다.이런 분야에서 SLAM은 센서 융합, 객체 추적 경로 계획 및 추종 등의 작업을 수행하는 데 중요한 역할을 합니다.SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기술의 미래는 무한의 가능성을 숨어 있으며, 이미 여러 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다.요즘은 인공 지능 머신 러닝, 센서 기술의 발전과 결합하고 SLAM은 보다 정교하고 효율적인 시스템으로 발전하고 있습니다.이런 발전은 보다 안전하고 지능적인 자동 운전자도 차 보다 효율적인 물류 시스템, 그리고 우리의 일상 생활 속에서 더 많은 역할을 하는 로봇 같은 혁신을 이끌어 낼 것으로 생각됩니다.SLAM기술의 미래가 단지 기술적 발전이 아니라 우리의 생활 모습을 변화시키는 기술에 발전하기를 기대합니다.SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술의 미래는 무한한 가능성을 지니고 있으며, 이미 다양한 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다. 최근에는 인공지능, 머신러닝, 센서 기술의 발전과 결합하여 SLAM은 더욱 정교하고 효율적인 시스템으로 발전하고 있습니다. 이러한 발전은 더 안전하고 지능적인 자율주행자도 자동차, 더 효율적인 물류 시스템, 그리고 우리의 일상생활 속에서 더 많은 역할을 하는 로봇과 같은 혁신을 이끌어 낼 것으로 보입니다. SLAM 기술의 미래가 단순히 기술적 발전이 아닌 우리 삶의 모습을 변화시키는 기술로 발전하기를 기대합니다.SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)기술의 미래는 무한의 가능성을 숨어 있으며, 이미 여러 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다.요즘은 인공 지능 머신 러닝, 센서 기술의 발전과 결합하고 SLAM은 보다 정교하고 효율적인 시스템으로 발전하고 있습니다.이런 발전은 보다 안전하고 지능적인 자동 운전자도 차 보다 효율적인 물류 시스템, 그리고 우리의 일상 생활 속에서 더 많은 역할을 하는 로봇 같은 혁신을 이끌어 낼 것으로 생각됩니다.SLAM기술의 미래가 단지 기술적 발전이 아니라 우리의 생활 모습을 변화시키는 기술에 발전하기를 기대합니다.SLAM(Simultaneous Localization and Mapping) 기술의 미래는 무한한 가능성을 지니고 있으며, 이미 다양한 분야에서 혁신을 주도하고 있습니다. 최근에는 인공지능, 머신러닝, 센서 기술의 발전과 결합하여 SLAM은 더욱 정교하고 효율적인 시스템으로 발전하고 있습니다. 이러한 발전은 더 안전하고 지능적인 자율주행자도 자동차, 더 효율적인 물류 시스템, 그리고 우리의 일상생활 속에서 더 많은 역할을 하는 로봇과 같은 혁신을 이끌어 낼 것으로 보입니다. SLAM 기술의 미래가 단순히 기술적 발전이 아닌 우리 삶의 모습을 변화시키는 기술로 발전하기를 기대합니다.