KAIST, 세계 로봇 학술대회 1위…대만·중국 제쳐

명현 교수 '어반 로보틱스 랩'
자율 위치추정·지도작성 기술
건설 현장 무인장비 응용 가능

ICRA 2025의 ‘NSS 챌린지 2025’에서 우승한 명현 KAIST 교수팀. 왼쪽부터 김대범 박사과정, 이승재 박사과정, 장서연 박사과정, 공제이 석사과정, 명현 교수. KAIST 제공

KAIST의 자율로봇 연구팀이 세계 최고 권위의 로봇 학술대회에서 대만과 중국 대표팀을 꺾고 최종 우승을 거머쥐었다.

9일 KAIST에 따르면 명현 전기및전자공학부 교수가 이끄는 어반로보틱스랩은 지난달 19일부터 23일까지 미국 애틀랜타에서 열린 국제 로봇 및 자동화 학술대회(ICRA 2025)의 ‘NSS 챌린지 2025’에서 종합 1위를 차지했다.

이 챌린지는 글로벌 건설기술 기업 힐티와 미국 스탠퍼드대 그래디언트 스페이스 그룹이 공동 주최한다. 전 세계 로봇 연구팀들이 자율 시스템의 핵심 기술을 겨루는 자리다.

이번 챌린지는 건설 및 산업 환경과 같이 변화가 빈번한 상황에서 다양한 시간대에 수집된 라이다(LiDAR) 스캔 데이터를 얼마나 정확하게 취합하고 계산하는 지를 평가했다. 단일 시점만 보는 것이 아니라 다수 시간대에 걸쳐 발생하는 구조 변화에 대응하는 위치 추정 및 지도작성 기술을 다뤘다. 로봇이 어제 다녀온 공사장을 오늘 다시 찾았을 때, 새로 놓인 철근이나 철거된 벽 때문에 헷갈리지 않고 어제의 길을 기억해내는 능력을 살피는 식이다.

어반로보틱스랩은 환경이 매번 바뀌는 조건에서도 라이다 센서로 수집한 데이터를 정밀하게 지도화하는 기술로 두각을 나타냈다. 대만국립대학교(3위)와 중국 서북이공대(2위)를 큰 점수 차이로 따돌렸다.

이들이 선보인 기술은 일종의 ‘지도 없이 방향을 잡는 내비게이션’이다. 서로 다른 시간에 찍은 수많은 3차원(3D) 스캔 데이터를 맞춰가며 어디가 어디인지 스스로 판단해 정확한 위치를 그려냈다. 이를 위해 KAIST 팀은 세 가지 알고리즘을 조합했다. 먼저 큐빅피트(CubicFeat)는 수많은 점들 사이에서 유의미한 특징점을 뽑아 요약하는 기술이다. 이를테면 수천 개의 별 중에서 북극성과 같은 기준점을 찾아내는 과정이다. 콰트로(Quatro)는 이렇게 추출된 기준점을 바탕으로 전체 지도를 조립하는 역할을 한다. 마지막으로 카멜리온(Chamelion)은 변화를 감지해 비정상적인 연결을 걸러내는 정제 기능을 맡았다.

고정된 기준이 거의 없는 환경에서 안정적인 위치 추정과 지도화 기술은 자율주행차, 드론, 로봇, 선박 등 각종 무인 자율 시스템의 핵심이다. GPS가 잡히지 않는 지하, 실내, 복잡한 도심에서도 정확한 위치를 파악하는 데 필요한 기술로 꼽힌다.

강경주 기자 qurasoha@hankyung.com