젊은연구자위원회 세미나_ 2022년 1차 후기
Digital Twin and Blockchain for Intelligent Robotics in Construction
1. 세미나 주요 개요
젊은연구자위원회는 지난 3월 28일(월) 1차 온라인 세미나를 개최하였다. 이번 첫 세미나는 중앙대학교 건축학부(건축공학전공) 이동민 교수가 “Digital Twin and Blockchain for Intelligent Robotics in Construction”을 주제로 발표하였으며 약 40여명의 산학연 관계자와 석/박사과정 대학원생이 세미나에 참여하여 다양한 관련 정보와 의견을 교류하는 시간을 가졌다.
2. 주요 발표 및 질의사항 내용 젊은연구자위원회의 첫 번째 세미나 발표자인 중앙대학교 이동민 교수는 상기의 주제로 약 1시간 가량 발표를 진행하였으며 주요 발표내용은 다음과 같다. - (발표자 소개) 주요 경력 및 학력, 수행 프로젝트 등 - (연구 배경) 건설 로보틱스 도입 필요성과 장애물 등 - (디지털 트윈 및 블록체인) 로보틱스 성능 최적화를 위한 디지털 트윈, 데이터 신뢰성 확보를 위한 블록체인 기술 등 - (케이스 스터디) 프리팹 벽돌을 이용한 소규모 로보틱 교량 건설 등 - (적용 가능 분야) 인간-로봇 협업, 모듈러 건설, 안전 교육 등 이동민 교수는 건설 작업자의 안전과 웰빙을 추구하고 건설 작업자 부족 문제 해결 등을 위해 로보틱스 도입의 필요성을 제시하고 건설현장 로보틱스 도입의 장애물로 비정형적이고(Unstructured) 동적인(dynamic) 작업공간을 지적하였다. 이러한 환경 하에서 로보틱스의 높은 성능과 높은 신뢰도를 실현하기 위한 방안으로 디지털 트윈과 블록체인 기술의 적용을 제안하였다. 케이스 스터디를 통해 디지털 트윈이 로보틱스가 물리적으로 존재하는 현실 세계와 이를 가상으로 구현한 디지털 세계를 동기화하고 디지털 환경에서 시뮬레이션, 로보틱스 학습 등이 효과적으로 가능함을 보여주었다. 또한 디지털 환경 하에서 생성되고 송수신되는 데이터의 신뢰성을 보증하기 위하여 블록체인을 적용하여 데이터의 상태, 송수신자, 송수신시간 등 관련 이력을 저장하고 공유할 수 있음을 보여주었다. 이러한 디지털 트윈과 블록체인 기술은 인간 협업 로봇, 모듈러 건설, 안전 교육 등 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 기대했으며 신뢰성 높은 시뮬레이션 환경 구축을 통해 건설 로봇이 더 높은 지능을 달성하는데 기여할 수 있을 것으로 전망하였다 세미나 참석자들은 이후 20분간 발표내용과 관련하여 다양한 질의를 하였으며 주요 내용은 다음과 같다. (아주대학교 최병주 교수) 로봇의 모듈러건설 시공순서 최적화를 위해 강화학습을 사용한 이유에 대해 발표자에게 질의하였다. 이에 대해 이동민 교수는 동적 작업환경을 갖는 시공현장에서는 로봇이 순간적으로 대응해야 할 상황이 다수 존재하는데 이럴 때 강화학습이 유용하며 로봇이 학습하지 않은 상황에서도 좋은 성능을 낼 수 있다는 장점이 있다고 답변하였다. (연세대학교 김홍조 교수) 다양한 블록체인 코인 중 리플(ripple)을 사용한 이유에 대해 질의하였다. 이에 대해 이동민 교수는 리플의 경우 비트코인 등 다른 코인에 비해 갱신 주기가 빨라서 데이터의 이력을 추적하는데 용이하다는 장점 등이 있어 활용하였다고 답변하였다. (서울과학기술대학교 김지민 교수) 현재 빌딩 환경에서 사람의 생각과 감정을 어떻게 활용할 수 있을지에 대해 연구 중에 있으며 센싱 기기로 읽은 사람의 감정과 생각을 로봇한테 어떻게 전달했는지 등에 대해 질의하였다. 이에 대해 이동민 교수는 유니티(unity)를 이용해 환경을 구축하였고, 사람의 감정과 생각을 전달할 때, 동일한 작용에 대해서도 사람마다 감정과 생각이 달라 이를 일반화하는 것은 향후 해결해야 할 숙제라고 답변하였다. (서울과학기술대학교 김태훈 교수) 건설현장에 언제쯤 로봇이 도입될 것으로 전망하는지에 대해 질의하였다. 이에 대해 이동민 교수는 로보틱스 기술은 빠른 시일 내에 현장에서 실용화되기는 아직 어려우나 향후 하드웨어 기술의 발전과 디지털 트윈, 블록체인 기술 등을 활용한 소프트웨어 기술이 지속적으로 발전하면 노동집약적이고 반복적인 작업부터 대체될 수 있을 것으로 전망한다고 답변하였다.
3. 맺음말
젊은연구자위원회의 2022년 첫 번째 온라인 세미나에는 40여명의 인원이 참여하여 활발한 정보 및 의견 교류의 시간을 가지며 성공적으로 개최되었다. 앞으로도 지속적으로 온라인 세미나를 개최하여 건설분야의 산학연 관계자 및 석/박사 대학원생에게 유익한 정보를 제공하고 활발히 교류할 수 있는 장을 이어가고자 한다. ■ 작성자1: 윤세빈 / 서울과학기술대학교 연구원 / paul6452@naver.com 작성자2: 김태훈 / 서울과학기술대학교 교수 / kimth@seoultech.ac.kr