AI 자율주행 순찰 로봇 전문기업 도구로보틱스가 로봇이 다층 건물을 길을 잃지 않고 순찰할 수 있도록 돕는 ‘3차원(3D) 내비게이션’ 기술을 웨비나를 통해 공개했다. 로봇은 통상 좌표로 위치를 인식하지만, 좌표만으로는 층과 층 사이를 잇는 계단이나 구조물을 지나야 하는 다층 건물의 이동 경로를 온전히 표현하기 어렵다는 문제의식에서 출발한 기술이다.
이 기술의 핵심은 토폴로지(위치 연결 구조)와 서브맵이라는 두 개념이다. 토폴로지는 ‘1층 계단’, ‘옥상’ 같은 건물의 주요 위치를 노드로 구분하고, 실제로 이동 가능한 구간을 노드 간 연결선인 엣지로 표시한다. 예컨대 1층 계단과 1층 복도가 엣지로 이어져 있다면 로봇은 그 사이를 지나갈 수 있다는 뜻으로 해석한다. 이를 통해 로봇은 건물을 단순 좌표가 아닌 연결 구조로 파악한다. 서브맵은 로봇이 현재 위치한 구역을 중심으로 센서 정보를 좁혀 비교 범위를 줄여주는 보조 장치로, 계산 부담을 낮춰 소형 컴퓨터로도 안정적인 위치 추정을 가능하게 한다는 설명이다.
3D 내비게이션 지도는 3차원 공간의 좌표와 색상 값을 점으로 정밀하게 구현한 ‘포인트 클라우드 맵’을 기반으로 하며, 로봇 주변 반경 50m 구역을 파악해 메모리 내 위치 정보를 계속 갱신한다. 도구로보틱스는 로봇의 의사결정 구조(BT)도 개선해 실제 도착·이동 여부를 확인하는 조건 노드를 추가함으로써 로봇이 멈추는 현상을 해결했다고 설명했다. 계단 주행처럼 바닥 기울기와 높낮이가 변하는 구간에서는 일반적인 평지 이동의 3자유도(앞뒤·좌우·위아래) 대신 높이와 기울기까지 고려하는 6자유도 기반으로 로봇 위치를 추정한다고 밝혔다.
금지 구역이나 감속 구역, 실시간 차단 구역 설정도 3D 포인트 클라우드 맵 위에서 이뤄진다. 도구로보틱스 관계자는 현장 담당자가 편집 도구로 3D 맵 위에 마우스로 구역을 지정해 저장하면, 파일 교체만으로 운영 규칙이 즉시 갱신돼 현장에서 바로 통제할 수 있다고 설명했다. 도구로보틱스는 이러한 자율주행 순찰 로봇과 통합 관제 솔루션을 공공기관과 병원, 캠퍼스 등에 공급하고 있으며, 이번 기술 공개는 실내 자율주행 로봇의 신뢰성을 높이려는 업계 흐름과 맞닿아 있다.
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