[삼성]딥 러닝 기술이 발달함에 따라 로봇 청소기 내 기능에 응용되고 있다. 로봇 청소 장치의 향상된 기능은 소비자의 마음을 사로잡을 수 있을 것인가?

출원번호10-2019-0001302
출원일자2019.01.04
출원인삼성전자주식회사
공개/등록번호(일자)10-2255273 (2021.05.17)
발명의 명칭청소 공간의 지도 데이터를 생성하는 장치 및 방법


삼성전자는 CES2021에서 신제품 로봇 청소기 (제트봇 AI (JetBot AI))를 선보였다 (그림 1). 제트봇은 인텔의 AI 솔루션 (Intel® Movidius™)을 탑재하여 딥 러닝 기반으로 사물을 인식 할 수 있다. 또한, 2D 센서로 감지할 수 없었던 낮은 물체, 복잡한 구조물의 형상 등을 3D 센서가 인식하여 피하게 해준다. 라이다 센서는 집 안에 위치한 사물을 분석하여 제트봇 AI의 위치를 스스로 인식하고, 공간에 대한 지도를 생성해준다. 제트봇 AI는 빅스비 음성인식 기능까지 탑재되어 사용자의 요청에 따라 원하는 위치를 청소해준다. 예를 들어, 사용자가 “선풍기 주변을 청소해줘”라고 요청하면 제트봇 AI가 스스로 선풍기 주변을 청소한다. 즉, 사용자는 원하는 방만을 청소할 수 있게 되었다. 제트봇 AI는 앞에서 언급한 기술 이외에도 더 많은 기능을 포함하고 있다. 본 특허는 로봇 청소 장치 내 딥 러닝을 이용하는 알고리즘을 활용하는 인공지능 시스템 및 그 응용에 관련된 내용을 포함한다. 


그림 1. 삼성전자의 로봇청소기인 제트봇 AI (JetBot AI)


그림 2는 로봇 청소 장치 (robotic cleaning apparatus)가 지도 데이터를 생성하도록 하는 시스템의 개요도이다. 로봇 청소 장치 (1000)는 청소 공간을 이동하면서 청소 공간을 청소한다. 예를 들어, 청소 공간은 집, 사무실과 같이 청소가 필요한 공간이다. 로봇 청소 장치 (1000)는 청소 공간을 주행하면서 청소 공간을 나타내는 지도 데이터를 생성한다. 또한, 로봇 청소 장치 (1000)는 생성된 지도 데이터를 로봇 청소 장치 (1000)의 디스플레이에 디스플레이 할 수 있다. 로봇 청소 장치 (1000)는 지도 데이터를 외부 디바이스 (2000)에게 제공하고, 외부 디바이스 (2000)가 지도 데이터를 디스플레이 할 수 있다. 


그림 2. 로봇 청소 장치 내 지도 데이터를 생성하도록 하는 시스템의 개요


그림 3은 로봇 청소 장치가 음성 입력에 기초하여 청소를 수행하는 방법의 흐름도이다. 동작 (S1900)에서 로봇 청소 장치 (1000)는 사용자의 음성 입력을 수신한다. 여기서 로봇 청소 장치 (1000)는 로봇 청소 장치 (1000) 내의 마이크를 통하여 사용자의 음성 명령을 수신할 수 있다. 동작 (S1910)에서 로봇 청소 장치 (1000)는 사용자를 식별한다. 장치 (1000)은 사용자의 음성 입력을 특성을 분석함으로써, 사용자를 추정한다. 동작 (S1920)에서 로봇 청소 장치 (1000)는 지도 데이터 내의 구분 영역의 식별 값을 추출할 수 있다. 이는 로봇 청소 장치 (1000)가 지도 데이터로부터 지도 내 구분 영역들의 방 이름을 추출할 수 있음을 의미한다. 동작 (S1930)에서 로봇 청소 장치 (1000)는 식별된 사용자 및 구분 영역의 식별 값을 참조하여 사용자의 음성 입력을 해석할 수 있다. 여기서 이 장치 (1000)는 사용자가 누구인지, 사용자의 나이 및 성별 등을 고려하여, 사용자의 음성 입력을 해석할 수 있다. 다음으로 로봇 청소 장치 (1000)는 해석된 음성 입력에 기초하여 구분 영역들 중에서 하나를 선택할 수 있다 (동작 (S1940)). 이는 로봇 청소 장치 (1000)가 음성 입력으로부터 음성 입력 내에 포함된 방 이름 또는 객체 이름을 식별하고, 식별된 방 이름 또는 객체 이름에 기초하여 구분 영역들 중 하나를 선택할 수 있음을 의미한다. 마지막으로 동작 (S1950)에서 로봇 청소 장치 (1000)는 선택된 구분 영역 내의 소정 객체 주변에 대하여 청소를 수행할 수 있다.


그림 3. 로봇 청소 장치가 음성 입력에 기초하여 청소를 수행하는 방법의 흐름도


그림 4는 로봇 청소 장치가 음성 입력에 기초하여 청소를 수행하는 예시를 나타내는 도면이다. 로봇 청소 장치 (1000)는 아빠가 ‘안방 침대 주변을 청소해 줘.’라는 음성 입력을 수신하고, 음성 입력을 해석할 수 있다. 로봇 청소 장치 (1000)는 청소를 수행하라는 음성 입력이 수신됨에 따라 메모리로부터 지도 데이터를 추출하고, 추출된 지도 데이터를 이용하여 청소 대상 영역을 결정한다. 로봇 청소 장치 (1000)는 음성 입력 내에 포함된 ‘안방’ 및 ‘침대’에 대응되는 구분 영역 및 객체가 지도 데이터 내에 포함되어 있음을 확인한다. 그리고 이 장치 (1000)는 지도 내의 안방에서 침대 주변을 청소 대상 영역으로 결정하고, 결정된 청소 대상 영역을 청소한다. 


그림 4. 로봇 청소 장치가 음성 입력에 기초하여 청소를 수행하는 도면

수그러들 줄 알았던 코로나가 장기화됨에 따라 사람들은 집 안에서 보내는 시간이 증가되었다. 사람들이 집 안에서 보내는 시간이 증가함에 따라 가사노동시간 또한 증가하였다. 제트봇 AI는 다양한 기능과 함께 사람들의 집안 내 청소에 사용되는 노동시간을 감소시켜줄 제품으로 비춰지고 있다. 삼성전자의 제트봇 AI가 소비자의 마음을 사로잡을 수 있을지 지켜봐야 할 부분이다.




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변리사 김시우

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