[공학저널 김하늬 기자] 최근 제조 라인에서 부품의 결함과 불량을 찾아내는 데 활용되고 있는 ‘머신비전(Machine Vision)’ 기술이 스마트팩토리에서 매우 중요한 역할을 담당할 것으로 전망되고 있다.
과거에는 제조 과정에서 사람이 육안으로 부품을 검사했다. 하지만 이 경우 검사관의 숙련도와 컨디션이 해당 라인의 생산성을 좌우하게 된다는 한계가 존재했다.
이러한 상황에서 등장한 머신비전 기술은 사람이 눈으로 보고 두뇌에서 영상을 해석하듯, 카메라로 영상을 촬영하고 컴퓨터 알고리즘을 이용해 그 영상 속에 들어 있는 정보를 해석하는 기술을 말한다.
무인화와 자동화를 이끌 4차 산업혁명 시대 핵심 기술로서 제품 평가와 결함 발견, 로봇과 기타 장비의 생산성 향상을 위한 작업 지시, 데이터 수집 등의 활동에서 많은 정보를 제공하는 역할을 수행하는 것이다.
기존 단순한 산업용 센서와는 달리 머신비전 센서는 상당한 양의 이미지 데이터를 생성하고 그 활용도를 극대화한다. 특히나 최근에는 이러한 머신비전 기술에 AI가 도입돼 그 성능이 더욱 높아지고 있는 추세다.
기존의 규칙(rule) 기반 비전 검사는 비전 전문가가 검사를 원하는 대상으로부터 어떤 특징을 추출하고, 그 특징에 기반 해 양품과 불량의 조건을 일일이 기술·검사하는 방식이었다.
하지만 AI 시대가 되면서 오랜 비전전문가로서의 경험이 없더라도 AI을 학습 시킬 수 있는 영상과 좋은 AI 학습 툴을 통해 비전 전문가 못지않게 비전 프로그램을 개발할 수 있게 됐다.
국내에도 이러한 AI머신비전 툴이 속속 등장하고 있지만 많은 비전 기업들이 외국 기술을 도입해 국내로 전달하는 대리점 성격이거나 외국 기술에 기반 해 국내 기업을 지원하는 SI기업의 성격을 띠고 있다.
하지만 ㈜라온피플은 순수 자체 AI머신비전 하드웨어와 소프트웨어 one-stop 솔루션을 지원하는 국내 유일의 기업이다. 또한 국내에서 유일하게 범용으로 비전 검사 프로그램을 개발할 수 있는 범용 비전 검사 SW 툴 공급업체이기도 하다.
라온피플은 지난 2015년부터 AI 기술을 개발해 2017년 초 국내 최초로 AI 기술이 적용된 비전 검사 SW를 발표해 산업 현장에 적용했다. 이를 기점으로 현재는 글로벌 비전 SW 공급 기업들과 어깨를 나란히 하고 있다.
라온피플의 비전 SW는 범용 비전 검사 프로그램을 개발하는 것을 목표로 설계됐기 때문에 분야에 관계없이 적용이 가능한 것이 특징이다.
현재 반도체, 디스플레이, PCB, 배터리, 전기/전장 부품 검사, 식음료 검사 등 다양한 분야에 활발하게 적용하고 있다. 또한 정밀함이 중시되는 산업현장에서 검증된 알고리즘을 바탕으로, 지능형 교통, 교정 진단·치료 SW, 스마트팜 등 다양한 분야로 사업을 확장하는 중이다.
라온피플 이석중 대표이사(사진)는 “AI 학습 방법 중 정답지에 기반 해 학습하는 지도학습(supervised learning) 방법이 가장 좋다는 것은 주지의 사실이지만 학습용 데이터에 정답지를 달아주는 작업(labeling)은 매우 많은 시간과 비용을 필요로 한다”며 “이를 개선하는 방법으로 라온피플은 데이터 중 의미가 있는 부분만을 정답지를 달아 학습의 효율을 올려주는 ‘active learning’ 기술을 개발했으며, 현재 효율을 높이기 위한 방법을 고민 중”이라고 설명했다.
라온피플은 최근 단순한 비전검사뿐만 아니라, 제조 현장 전체를 효율적으로 운영하고 관리할 수 있는 AI 기반의 자동 학습·데이터 관리 시스템(ADAMS) 성능 개선에도 집중하고 있다. 이를 통해 전체 공정 데이터를 활용, 불량의 원인을 파악하고 장비의 오작동을 미리 예견하는 기능도 제공할 계획이다.
한편, 라온피플의 다양한 AI머신비전의 적용 분야 중 최근 이목을 집중시키고 있는 분야가 있다. 바로 치과 분야다.
치과에 3D 프린터, 구강 스캐너, CT와 같은 디지털 기기의 보급이 확산되면서, 디지털 치과(digital dentistry) 기술이 눈길을 끌고 있다.
이러한 하드웨어와 달리 SW는 여전히 사람의 수작업을 필요로 하거나 SW 간의 연계성이 떨어지는 경우가 대부분이다.
이에 라온피플은 X-Ray 영상을 바탕으로 AI로 교정을 진단할 수 있는 SW를 개발했다. 식약처 인증을 받은 후 현재는 구강 데이터를 분석해 교정 과정을 시뮬레이션 할 수 있는 SW를 개발을 완료한 상태다.
이 SW를 이용하면 기존 SW로는 불가능했던 현장 상담이 가능하며, 교정전문가뿐만 아니라 교정을 전공하는 않은 의사들까지 간단한 교정을 안심하고 수행할 수 있게 된다.
이 대표는 “라온피플은 사람의 시각이 필요한 분야는 모두 확장 가능한 분야라고 생각한다. 이를 가능케 하는 것은 관련 분야의 지식(domain knowledge)과 AI 기술의 효율적인 결합일 것”이라며 “현재는 AI 기술이 막 적용되기 시작한 초기이기 때문에 적용된 분야보다는 적용되지 않은 분야가 더 많지만 적극적으로 시장을 발굴하려는 노력을 통해 다양한 분야에 편리하게 사용될 수 있는 툴과 SW 개발에 정진할 생각”이라고 전했다.
