한 기업이 OpenVINO의 성능을 활용하여 이를 일상적인 애플리케이션인 쓰레기 수거 작업에 적용했습니다. OpenVINO 기술을 통해 머신 비전을 강화함으로써, 기존에는 2~3명이 필요했던 쓰레기 수거 차량의 작업을 이제는 운전자 단독 또는 운전자와 보조 인원 1명만으로 수행할 수 있게 되었습니다.

운전자는 쓰레기통이 놓인 도로 가장자리로 차량을 이동시키기만 하면 되며, 머신 비전 시스템이 쓰레기통의 위치를 분석하여 집기 위한 거리와 집게의 폭을 자동으로 계산합니다. 이후 로봇 팔이 작동하여 쓰레기통을 들어 올리고 차량 내부로 투입하는 과정을 수행합니다.

이러한 시스템은 작업자의 안전성과 효율성을 동시에 향상시키며, 인력 투입 시간과 고강도 노동을 크게 줄여줍니다.

Intel OpenVINO™ 는 엣지 디바이스에서 AI 추론을 최적화하고 배포하도록 설계된 툴킷입니다. 개발자는 OpenVINO를 통해 널리 사용되는 프레임워크의 사전 학습된 모델을 Intel 하드웨어에서 효율적으로 실행되는 형식으로 변환할 수 있습니다. 모델 최적화, 다양한 아키텍처 지원, 실시간 분석 도구 등의 기능을 갖춘 OpenVINO는 컴퓨터 비전, 자연어 처리, 로봇 공학 등의 애플리케이션 성능을 향상시킵니다. 특히 지연 시간이 짧은 처리를 지원하는 OpenVINO는 엣지 AI 애플리케이션에 이상적이며, 자원이 제한된 환경에서도 더욱 스마트하고 빠른 의사 결정을 가능하게 합니다.

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Challenges

쓰레기 수거 차량에 컴퓨터를 탑재하는 과정에서 발생하는 과제는 일반적인 차량 내 시스템 구축과 크게 다르지 않습니다.

컴퓨터는 차량 운행 중 지속적으로 발생하는 충격과 진동을 견뎌야 하며, 설치 공간 역시 환기가 제한된 협소한 환경일 가능성이 높습니다. 따라서 비정상적인 주변 온도 조건에서도 안정적으로 동작해야 하며, 동시에 작업 분석 및 실행에 필요한 충분한 처리 성능을 제공해야 합니다.

또한 로봇 팔을 제어하기 위해 액추에이터, 센서, 카메라와의 연결성을 제공해야 합니다.

일반 차량과 달리, 쓰레기 수거 차량에는 로봇 팔과 산업용 압축기가 함께 작동하며, 이 과정에서 지속적인 저주파 진동과 소음이 발생합니다. 이러한 환경은 시간이 지남에 따라 케이블 연결 불량, 장착된 모듈의 문제, 시스템 구조적 안정성 저하 등 다양한 문제를 유발할 수 있습니다.

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Solution

한 시스템 통합 업체는 쓰레기 수거 차량 프로젝트를 위해 Neousys POC VTC를 도입하고 Intel® OpenVINO™를 함께 활용하기로 결정했습니다.

E-Mark 인증을 획득한 초소형 POC VTC는 Intel i3-N305 프로세서를 기반으로 하며, OpenVINO를 지원하여 경량 AI 애플리케이션에서 딥러닝 및 추론 모델을 효율적으로 수행할 수 있습니다. 본 사례에서는 OpenVINO를 통해 로봇 팔이 쓰레기통을 정확하게 집기 위해 필요한 거리와 위치를 정밀하게 계산할 수 있습니다.

또한 4개의 802.3at PoE+ 포트를 제공하여 하나의 케이블로 카메라에 데이터와 전원을 동시에 공급할 수 있어 연결 구성을 단순화합니다. 모든 커넥터에는 스크류 락 구조가 적용되어 진동 환경에서도 안정적인 연결을 유지할 수 있습니다.

마지막으로 POC VTC는 듀얼 SocketCAN을 탑재하여 여러 애플리케이션이 CAN 장치에 동시에 액세스할 수 있는 네트워크형 통신 구조를 제공합니다. 이를 통해 차량 내 다양한 기능을 보다 유연하고 효율적으로 구현할 수 있게 되었습니다.

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