한국내쇼날인스트루먼트(NI)는 29일 서울 양재동 엘타워에서 그래픽 기반 시스템 디자인 컨퍼런스 'NIDays 2015'를 열고 산업용 IoT 엔지니어를 위한 그래픽 기반 플랫폼을 발표했다. 

NI는 IoT 시대의 측정과 빅데이터 관리 등 연구과제를 플랫폼 기반의 접근법으로 제안했다. 

 이날 프레스 컨퍼런스에서 NI 글로벌 DAQ 마케팅 부사장 차드 체드니는 "보통 데이터를 생각할 때 기업의 시스템에 보관되어 있는 체계화된 데이터를 떠올리지만 사물인터넷 시대에 폭발적으로 증가하는 데이터는 대부분 체계화되어 있지 않은 상태이다"라고 말했다. 

차드 체드니 부사장은 "자연현상 속의 온도나 습도를 포함한 다양한 아날로그 데이터에서 유용한 데이터를 얻어 스마트한 결정을 해야 한다"고 강조했다. 

NI 글로벌기술 및 마케팅 디렉터 라만 자말은 그래픽 기반 시스템 설계라고 불리는 플랫폼 기반 방식을 활용해 시스템을 설계·프로토타이핑·테스트·배포하고 모니터링 하는 방식에 대해 사례들을 소개했다.

또한 이날 현대자동차, 삼성전자, LG전자, 노키아 등 다양한 기업들과의 협업 및 솔루션 사례를 통해 회사의 IoT 기술과 비전이 소개됐다. 

일례로 현대자동차의 인간편의연구팀은 최근 고령화 사회를 대비해 기존의 자동차로 이동하지 못하는 계단 등 일상생활 속 인간의 이동 범위에 포함되는 보행을 보조하는 착용 로봇(wearable robot), 즉 외골격 로봇 개발을 목표로 프로젝트를 진행하고 있다. 

현대자동차가 개발중인 착용형 외골격 로봇 [사진=유튜브 캡처]현대자동차가 개발중인 착용형 외골격 로봇 [사진=유튜브 캡처]

웨어러블 로봇 분야에서는 본질적으로 인간의 몸과 로봇 사이의 물리적인 인터페이스 때문에 기계 설계, 제어 아키텍처 구성, 구동 알고리즘 설계 등의 다양한 엔지니어링 문제가 발생한다. 

착용 로봇은 옷처럼 몸에 걸칠 수 있는 장비를 목표로 하기 때문에 활용할 수 있는 공간과 무게가 극도로 한정되어 있다.

로봇의 전반적인 제어 샘플링 속도도 인간의 동작을 방해하지 않으면서 주변 환경의 변화에 적절하게 반응할 수 있을 정도로 빨라야 한다. 

다양한 센서의 데이터를 동시에 수집하고 액추에이터를 실시간으로 제어하는 등 복잡한 제어 알고리즘을 처리할 수 있어야 한다. 

특히 장애인이나 노약자가 걷거나 계단을 오르내릴 수 있도록 근력을 보조해주는 외골격 로봇을 개발하는 과정에서 가장 까다로운 문제는 인간의 동작에 정해진 패턴이 없다는 것이다. 

이로 인해 리얼타임 프로세싱 기술이 필요한데 현대자동차는 NI의 플랫폼을 이용해 인간의 운동학적 데이터를 측정하고 수집된 데이터를 기반으로 사용자가 걷는 방식이 올바른지 상태를 확인할 수 있었다.

또한 고속의 로봇 제어를 하는데 필요한 각종 센서를 수집하고 주변 장치와 고속통신, 엑추에이터 제어를 할 수 있었다.

프로젝트를 진행한 현대자동차 현동진 선임연구원은 "기존 텍스트 기반 접근 방식으로 한 달이 소요되던 웨어러블 로봇 알고리즘 개발 및 테스트 시간을 NI LabVIEW와 LabVIEW RIO 아키텍처를 사용해 일주일로 단축시켰다"고 말했다.

한국NI 황지호 대표는 "IoT 시대의 도래로 엔지니어들에게 플랫폼의 중요성이 부각되고 있다"며 "IoT 시대의 측정과 빅데이터 관리, 스마트 팩토리 구현, 차세대 5G 이동통신의 개발 등 연구과제들도 플랫폼 기반 접근법을 통해 아이디어를 현실화 할 수 있다"고 강조했다.