Apptronik과 TI: 미래를 위한 혁신적인 휴머노이드 개발

 

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사례 연구 요약

2023년, Apptronik은 휴머노이드 로봇인 아폴로(Apollo)의 업그레이드를 발표했습니다. 이 개발의 일환으로 Apptronik은 로봇의 안전하고 효율적인 움직임을 지원하기 위해 TI와 협력했습니다. 아폴로는 Apptronik의 맞춤형 선형 및 회전식 액추에이터를 활용하며, 이는 TI의 기능 안전 준수, 모터 제어 및 전력 관리를 통해 기능이 더욱 향상될 것입니다. Apptronik과 TI는 사람들과 가까운 곳에서 안전하고 효과적으로 작동할 수 있는 민첩한 휴머노이드 로봇을 구현한다는 목표를 달성할 수 있습니다.

Apptronik 제품 담당 이사 파커 콘로이(Parker Conroy)는 "안전한 휴머노이드 로봇을 구축하기 위한 약속의 일환으로 TI와 협력하게 되어 매우 기쁘며, 안전한 제품 설계를 위한 텍사스 인스트루먼트의 오랜 헌신은 휴머노이드가 사람들과 함께 원활하게 작동할 수 있도록 하는 중요한 구성 요소"라고 말했습니다.

문제

인간 같은 움직임과 민첩성을 달성하려면 휴머노이드 로봇에게는 매우 작은 폼 팩터에 상당한 양의 서보 드라이브와 전자적 복잡성이 필요합니다. 휴머노이드 로봇은 인간과 다른 로봇 주변에서 안정적으로 작동하고, 공장 및 창고 자동화를 위한 진화하는 안전 요구 사항을 준수해야 하기 때문에 Apptronik은 설계에 안전을 구현할 수 있는 기술을 포함해야 했습니다.

솔루션

TI의 다양한 전력 및 크기 구성을 갖춘 모터 제어 제품 포트폴리오는 Apollo의 요구를 충족시켜 로봇의 모터가 함께 작동하고 정밀하고 효율적인 움직임을 유지할 수 있도록 했습니다. Apollo는 하드웨어 부품 선택 및 기능 안전 방법론에 대해 TI와 긴밀하게 협력하여 빠르게 성장하고 있는 로봇 유형의 현재와 미래의 안전 요구 사항을 충족할 수 있었습니다.

결과

Apptronik의 첫 상업용 휴머노이드 로봇은 작업자와의 우호적인 상호 작용, 대량 제조 가능성, 범용성, 기능성 및 안전을 고려하여 설계된 안전한 AI 기반 휴머노이드 로봇을 구축한다는 사명을 완수합니다.

Apptronik은 TI의 전문 지식을 바탕으로 안전하고 다재다능한 휴머노이드를 개발합니다

휴머노이드는 제조 및 물류와 같은 산업을 지원하는 유연하고 실행 가능한 방법으로 부상하고 있습니다. 이 로봇들은 형태와 기능면에서 인간과 유사하며, 센서, 액추에이터(기계적 "근육") 및 첨단 소프트웨어를 탑재하여 물체와 사람을 인식하고 주변 환경과 상호작용하며, 걷기, 들어 올리기, 구부리기, 회전하기, 잡기와 같은 작업을 수행할 수 있습니다.

아폴로는 Apptronik의 첫 상용 휴머노이드 로봇이며, 성능과 안전에 대한 Apptronik의 고려사항은 신뢰할 수 있는 기술 스택을 요구했습니다.

TI의 로봇 공학 시스템 매니저인 에롤 레온(Errol Leon)은 “아폴로와 같은 휴머노이드는 현대 근로자를 보완하고 지지하여 현대 인력이 직면한 여러 문제점을 해결할 수 있고, TI는 그에 필요한 지원 기술을 개발하는 데 매진하고 있다”라고 말했습니다.

성공적인 휴머노이드 로봇을 구축하기 위한 한 가지 중요한 도전은 인간과 같은 움직임과 민첩성을 개발하는 것입니다. 이를 달성하기 위해 Apptronik은 TI의 모터 제어기술을 통합했습니다. TI 마이크로컨트롤러 및 게이트 드라이버와 아날로그 부품은 정밀하고 안전하며 전력 효율적인 모터 제어를 제공합니다. 아폴로는 소형 배터리 구동 애플리케이션에서 연동하는 많은 수의 모터를 가지고 있기 때문에 이러한 고려사항은 기능에 필수적입니다.

아폴로는 TI 모터 제어 기술을 이용해 여러 모터 및 관절을 정확하고 정밀하게 조정하여 효율적인 움직임을 실행할 수 있습니다. 이는 휴머노이드 로봇이 균형과 안정성을 유지하며 두 발로 걷거나, 다양한 크기와 모양의 물체를 잡는 등 정교한 작업을 수행할 수 있도록 합니다.

휴머노이드는 여전히 다양한 산업에서 실용적인 솔루션으로 떠오르고 발전하는 중이며 이로 인해 이러한 유형의 로봇에 대한 공식적인 안전 표준은 아직 제정되지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 휴머노이드 로봇을 사람이 많은 환경에 통합할 때 안전은 중요한 설계 과제로 남아 있으며, Apptronik은 안전을 최우선으로 두고 휴머노이드 로봇을 위한 안전 표준을 정립하고 유지하는 데 기여하고 있습니다.

 

 

아폴로는 하드웨어 구성 요소 선택 및 기능 안전 방법론에 대해 TI와 긴밀하게 협력하며 TÜV SÜD(Technischer Überwachungsverein)의 기능 안전 인증을 받은 TI 기술을 사용하고 있습니다. TI는 Apptronik이 휴머노이드 로봇과 관련된 향후 시스템 수준의 기능 안전 인증에 대비하는 데 도움이 되는 혁신적이고 안정적인 부품을 제공하고 있습니다. 또한 TI는 기능 안전 시간당 고장 비율 및 고장 모드, 영향 및 진단 분석과 같은 부품 수준 문서를 제공합니다.

콘로이는 “휴머노이드를 대중이 접하는 환경에 효과적으로 배치하기 위해서는 아폴로와 기타 관련 프로젝트의 향후 버전을 위해 TI와 같은 업계 선두 기업과 협력하여 견고한 안전 방법론을 개발하는 것이 필수적이라고 믿는다”라고 말했습니다.

TI 모터 제어 솔루션 및 안전 인증 기술을 장착한 아폴로는 창고 및 공장에서 근무하여 각 선별, 이동 재료, 키트 부품 토트 납품, 부품을 생산 라인의 직원에게 가져오는 등 반복적이고 노동 집약적인 활동을 수행할 수 있습니다. 휴머노이드 로봇은 안전성을 향상시키고 효율성을 높이며, 인간 노동자에게 신체적 부담이 적고 더 높은 가치를 창출하는 작업을 수행할 기회를 제공합니다.

휴머노이드 로봇은 현재 제조업과 물류 분야에서 가장 두드러지게 사용되며, 반복적이거나 신체적으로 부담이 큰 작업을 수행하는 데 뛰어난 성능을 발휘합니다. 아폴로가 더욱 정교한 동작 능력과 복잡한 작업을 수행하는 능력을 갖추게 되면, 더 많은 산업에 영향을 미칠 잠재력을 가지게 됩니다. 장기적으로 아폴로와 같은 휴머노이드 로봇은 소매업, 의료, 노인 돌봄, 가정 등 다양한 분야에서 긍정적인 영향을 미칠 잠재력을 가지고 있습니다.

콘로이는 “Apptronik과 TI는 향상된 안전 방법론과 새로운 복합 모터 제어 기능에 대해 지속적으로 협력하고 있으며, 이는 이러한 로봇의 유연성을 강화하는 데 계속 기여할 것입니다”라고 말했습니다.

Apptronik 정보

Apptronik은 AI 기반 휴머노이드 로봇을 개발하는 인간 중심의 로봇 회사입니다. Apptronik의 목표는 삶의 모든 측면에서 인류를 지원하기 위해 인간형 도우미를 만드는 것입니다. Apptronik의 로봇 아폴로는 인간과 신중하게 협력하도록 설계되었으며, 초기에는 제조업과 물류와 같은 주요 산업에서 활용되고, 향후에는 의료, 가정 등 다양한 분야로 응용 범위를 확장할 계획입니다. 아폴로는 NASA의 Valkyrie 로봇을 포함한 15개의 이전 로봇 개발 경험을 바탕으로 Apptronik이 거의 10년에 걸쳐 축적한 기술과 노력을 집약한 결과물입니다. Apptronik은 텍사스 대학교 오스틴 캠퍼스의 인간 중심 로봇 공학 연구실에서 시작되었으며, 현재 150명의 직원을 보유하고 있습니다.

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