실내용 비행 드론으로 함께 비상하는 스타트업 ‘IFM’

by NVIDIA Korea

실내용 비행 드론으로 함께 비상하는 스타트업 ‘IFM’

수 만 가지의 물품이 적재된 창고를 관리하는 데는 많은 인력과 시간이 소요됩니다. 그래서 효율성을 높이고 업무에 지친 직원들을 도와 줄 수 있는 방법을 연구하는 과정에서 실내용 비행 드론이 등장하게 되었죠! 비행 드론 개발자와 그가 속한 스타트업 기업은 과연 어떻게 이 프로젝트를 완수해 냈을까요?

비행과 로보틱스는 항상 마크 굔교시(Marc Gyongyosi)의 마음을 가장 크게 사로잡았다고 합니다. 굔교시는 15살에 보잉 737을 모델로 한 비행 시뮬레이터를 만들었을 정도로 로보틱스 분야에 두각을 나타냈었는데요. 그로부터 4년 후인 19살에는 뮌헨에 소재한 BMW의 최신 로보틱스 R&D 부서에 합류하여 일한 경험도 있답니다.

지금은 대학 졸업을 앞둔 굔교시는 젯슨(Jetson)을 이용한 자율형 드론을 개발한 스타트업 IFM의 창립자입니다. 이 회사에서 실내 내비게이션 기술을 처음 선보인 것은 4월에 열린 엔비디아 GTC에서였으며, 지금은 50억 달러 규모(한화: 5조6,550억 원)의 창고 분석 산업을 선점하고 있습니다.
실내에서 비행 드론이 길을 찾게 하다

IFM은 2014년에 창립된 후로 짧은 기간에 먼 길을 왔습니다. 굔교시는 노스웨스턴 대학에서 컴퓨터 과학을 공부하는 동안 드론(굔교시의 표현으로는 비행 드론)이 공장이나 건설 현장과 같은 실내 공간에서 길을 찾아 내는 것을 확인하고는 거대한 잠재력을 발견했습니다. 실내에서는 GPS 기능이 잘 작동하지 않기 때문에, 다른 내비게이션 시스템을 마련해야 했죠.

굔교시는 박사 과정에 있는 두 대학원생 시다스 제인(Siddarth Jain), 네이선 마츠다(Nathan Matsuda)와 함께 이 문제를 해결하기 위해 나섰습니다. 이 팀은 카메라 한 대, 드론 스스로 환경에 대한 정확한 지도를 작성하는 Vision-SLAM, 센서 융합 알고리즘을 모두 실행 가능한 젯슨(Jetson) TK1 개발자 키트으로 실내 위치 추적 시스템을 설계했습니다. 그리고 테스트를 진행 하였죠. 초기 시제품이 실제 창고 내부를 날아다니는 영상은 GTC의 청중들에게 놀라움을 선사했습니다.

그러나 그것도 이미 여러 달 전의 일입니다. 스타트업의 세계에서는 모든 것이 빠르게 움직이고 단시간에 큰 일이 벌어집니다.

이 팀은 드론 시장을 연구 및 분석하고 IFM의 기술을 여러 애플리케이션에서 본격적으로 테스트한 후에, 최초의 상용 제품으로서 창고 분석 제품 개발에 집중하기로 결정했습니다. 당장 미국에만 해도 온갖 상품들이 넘쳐나는 창고가 수십만 채는 있거든요.

특정 제품을 찾고 상품 수량을 모두 확인 하는 일은 결코 쉽지 않습니다. 격주로 수량을 확인을 하고 연말에 재고 정리 등을 진행하는 과정에서는 물품의 수를 세심하게 계산해야 하기 때문에 그 기간 동안에 창고의 문을 닫게 되고 결과적으로 수익이 줄어듭니다. 게다가 정확도 또한 100퍼센트 보장할 수 없죠.

“창고 관리에 완전 자율형 엔드 투 엔드 재고 점검 솔루션을 제안한 것은 저희가 최초입니다.” 굔교시는 말합니다. “수동으로 재고 계산 작업을 할 필요가 없어진다고 해서 사람의 일자리가 줄지는 않습니다. 그저 창고에서 일하는 모든 사람들이 더 쉽게 일하면서 생산성을 높일 수 있을 뿐입니다. IFM의 솔루션은 창고 관리자가 업무를 진행할 때 도구로 사용할 수 있도록 개발되었습니다.”

IFM는 이러한 목적을 달성하기 위해 새롭고 더욱 강력한 젯슨 (Jetson) TX1 슈퍼컴퓨터를 탑재하여 새로운 버전의 비행 드론을 만들었습니다.

“아주 작은 크기에 젯슨TX1의 성능을 담아낸 완전히 새로운 시제품입니다.” 굔교시는 설명합니다. “저희는 엔비디아에서 제공하는 기술을 활용해서 젯슨 TX1 모듈 기반, 전자 장치를 덧붙여 개발하고, 비행 드론을 처음부터 다시 엔지니어링해서 성능을 최적화했습니다.”

결과는 성공적이었습니다. IFM의 새로운 드론은 20분 이상 비행이 가능하고, 무게가 1킬로그램에 불과하며, 최대 2.5미터 높이에서 표준 화물 운반대를 식별할 수 있습니다. 그리고 작고, 가볍고, 창고의 복도와 좁은 공간을 통과할 수 있을 정도로 기민합니다. 그리고 그 사이에 IFM의 컴퓨터 비전 소프트웨어(Computer vision software)로 재고를 정확하게 추적할 수 있을 정도로 똑똑합니다.

“젯슨 TX1으로 업그레이드한 후에 추적 속도가 6배 빨라졌습니다. 젯슨 TX1 덕분에 더 작고 가벼운 플랫폼으로 더 큰 성능을 얻을 수 있었습니다.” 굔교시는 말했습니다. “정말 최고입니다.”

노스웨스턴의 차고를 떠나 세상으로 들어온 IFM

이 스타트업은 2015년 여름부터 구글 출신의 멜리사 크라운서(Melissa Crounse)가 운영하는 노스웨스턴 대학의 창업 인큐베이터 The Garage에서 일해 왔습니다. 이름과 어울리게 주차장 2층에 자리를 잡은 이 공간은 비행 시험을 할 공간도 넓고 대학에서 제공하는 행사와 지원도 충분히 활용할 수 있는 곳이었습니다.

굔교시는 The Garage의 공간과 지원 덕분에 IFM가 지금처럼 성장할 수 있었다고 말합니다. 지금의 IFM은 2세대 시제품을 판매 중인 첨단 회사로서 자동차 제조, 산업용품, 식품 및 음료 업계에 걸쳐 시범 파트너를 두고 있습니다.

미국 1위 고급 차 제조회사로서 매년 17억 개의 티백을 만들어 내는 비글로우티 (Bigelow Te)a도 시범 파트너 중 하나입니다. “노스웨스턴의 차고에서 처음으로 IFM의 드론을 보았습니다. ” Bigelow Tea의 대표이자 CEO인 신디 비글로우(Cindi Bigelow)는 말했습니다. “마크의 설명을 절반 정도 들었을 때, 그게 회사에 크게 도움이 되겠다는 생각이 들어서 베타 테스트 대상으로 참가하기로 했습니다.”

“1년에 6개월은 나머지 기간에 비해 특히 바쁘고 창고에 물건이 가득 적재됩니다. 제품의 수를 세고 종류를 구분하는 일은 시간도 오래 걸리고 심적 부담도 큽니다.” 비글로우는 말했습니다. “IFM의 드론은 직원들의 업무 경험을 개선하고 쾌적도를 높여서 고객을 더 잘 응대할 수 있게 해 줍니다.”

이 스타트업 기업은 한계를 모릅니다. 창고 정리는 수많은 산업 현장에서 중요한 위치를 차지합니다. 재고 오류 등의 문제와 수많은 관리자들이 오랜 시간 동안 사다리를 오르고, 지게차를 운전하는 등의 방식으로 물건을 찾는 노동 시간 때문에 매년 수 조원의 비용이 발생합니다.

굔교시는 말했습니다. “사람들은 기본적으로 수 계산 하는 것을 좋아하지 않죠.”

IFM의 과제는 스마트한 기계가 창고의 물품 정리 및 계산에 기여하는 것입니다. 그래서 궁극적으로 창고 정리를 하는 직원들의 수고를 덜어 주고 비용을 절감하는 것이며 현재 성공적으로 과제를 수행하고 있습니다. 그럼 비행 드론이 스마트한 창고 정리에 일조하는 것을 응원하며, 더 스마트한 3세대, 4세대 비행 드론이 탄생하는 것을 기대해 볼까요?