관리번호

2022-서비스로봇-일반-17

산업

기술

분류

중분류Ⅰ

중분류Ⅱ

과제유형

□ 원천기술   ■ 혁신제품

로봇/자동화기계

-

융합유형

□ 산업고도화형 □ 사회문제해결형  □ 신산업창출형  ■ 해당없음

해당여부

□ IP연계  □ 표준연계  □ 디자인연계  □ BI연계  □ 경쟁형  □ 복수형    □ 국가핵심기술  □ 서비스형  □ 안전과제  □ 탄소중립  □ 국제공동    □ BM형  □ 원스톱형  □ 챌린지형  □ 통합형  □ 실증형

R&D

샌드박스유형

■ R&D 샌드박스(일반)  □ R&D 샌드박스(지정)

과제명

데이터센터 안정적 운영관리를 위한 다중 모바일 머니퓰레이터 운영 시스템 개발

품목코드

(HSK10)

류

호

소호

통계부호

(TRL :  [시작] 5단계 〜 [종료] 7단계)

8

5

1

5

2

1

9

0

1

0

1. 개념 및 정의

ㅇ 대형 데이터 센터 환경은 서버의 24시간 365일 안정적 운영에 최적화된 환경으로 통로의 폭, 저온환경, 다수의 전자파 및 유해물질 방출 등 사람이 작업하기에는 극한의 작업환경에 해당. 이러한 대형 데이터센터의 안정적 운영관리(환경 모니터링, 상태 이력분석, 설비제어, 안전관리, 보안관리 등)를 위하여 다중 모바일 머니플레이터 멀티 태스크 운용기술 개발 및 다중로봇/멀티모달센서 통합 데이터센터 운영 시스템 기술을 개발

- 데이터센터에서의 다중 모바일 머니플레이터 활용 예시

* 서버 HW 증설 및 유지 관리시 전원모듈/저장장치 등의 Hot-Swap 또는 유연케이블 체결/분리 작업 (Hot-Swap : 전원을 내리지 않고 시스템이 동작 상태에서 주요모듈 교체)

* 비주얼 + 음성 멀티 모달리티를 활용한 서버 등 기기 이상 유무 모니터링 지원

2. 연구목표 및 내용

□ 최종 목표

ㅇ 극한 작업환경에 해당하는 데이터센터의 안정적 운영관리를 위해 다중 모바일 머니플레이터 운용 시스템을 개발하여 무인화를 달성하고자 함

- 데이터센터 관리 효율화, 가용성 확장, 보안강화 등의 데이터센터 운영 업그레이드를 위한 데이터센터 다중 모바일 머니플레이터 운영 시스템 개발

ㅇ 정량적 목표

핵심 기술/제품 성능지표		단위	달성목표	국내최고 수준	세계최고수준 (보유국, 기업/기관명)
1	HDD Hot Swap 작업 성공률	%	95 이상	-	90 (일본, NTT 글로벌)
2	모바일 머니플레이터 활용 운영 서비스 건수	건	4 이상	-	2 (일본, NTT 글로벌)

□  개발 내용

ㅇ 대규모 데이터센터 서버 시스템 안정적(원격/무인) 유지관리를 위한 다중 모바일 머니퓰레이터 운영 기술 개발

- 가동중인 서버시스템 서버모듈/전원모듈/저장모듈/서버모듈의 Hot-Swap 가능한 저진동 스마트 멀티 그리핑 툴 및 AI/ML을 통한 머니퓰레이터 제어기술 개발

- 서버 시스템 광케이블, 랜선 등의 유지보수 작업 원격제어가 가능한 모바일 머니퓰레이터 그리퍼 설계 및 제어기술 개발

ㅇ 대규모 데이터센터 환경 관리, 보안 관리, 안전(화재, 유해가스) 관리를 위한 모바일 머니플레이터 관제 운영 기술 개발

- 라지 스케일 공간에 대한 실시간 모니터링/진단/운영조치 기술

- 태스크 및 관리 포인트 기반 운영/작업 관리 기술 및 멀티모달 센서 데이터(비디오, 오디오, 열화상, 온습도 등) 융합 학습 및 ML 기술 개발

- 실시간 데이터센터 설비상태 감지, 위험인지 및 모니터링 등의 서비스 연계 개발

□ TRL 핵심기술요소(CTE)

핵심 기술요소		최종단계	생산수준 또는 결과물	시험평가 환경
1	Hot-Swap 가능한 저진동 스마트 멀티 그리핑 툴 개발	7	시스템 시작품	실제 모사 환경
2	다중 모바일 머니플레이터 운용 기술	7	운용 시나리오 보고서	-

3. 국내외 기술 동향

ㅇ (국내) 물류, 제조 부분에서 로봇의 활용도가 많으나, 데이터센터 산업 분야의 로봇기술의 적용은 초기 연구 단계임. 현재 데이터센터는 고정형 센서와 이를 감시하는 인프라 관리 시스템을 기반으로 운영시스템을 구축하여 운영중

ㅇ (국외) 현재 데이터센터에서 활용되는 로봇은 보안, 센터 내 모니터링 등의 단순 이동작업 수준에서 최근 일본 NTT 글로벌 스마트핸즈가 지능형 조작기술을 더하여 데이터센터 하드디스크 핫스왑 등 작업을 수행. 컴퓨터 비전을 이용, 랙 구성 요소를 인식해서 저장장치, 전원장치, 기타 요소에 필요한 작업을 수행

- 중국 알리바바사는 데이터센터 순찰 인공지능(AI) 로봇을 개발함. 임무는 데이터센터 보안 순찰 뿐 아니라 유지보수 인력에 대해 지령 및 고장지점 알림, 스마트 전문가 조수 서비스, 데이터센터 환경 변수 수집, 실시간 데이터 분석 등

- 스위치(Switch)사에서는 보안 로봇인 스위치 센트리(Switch SENTRY)를 자체 개발. 스위치 센트리는 동작 감지 센서, 야간식별(나이트비전), LiDAR가 장착되고 3D 매핑을 사용해 환경을 탐색. 360도 카메라와 얼굴 인식, 발열 온도 감지, 총기 대응을 위한 방탄 외관지원, 양방향 음성 및 비디오 통신지원, 인공지능 강화 보안 시스템을 통해 실시간으로 환경을 원격 추적, 기록 및 평가하면서 스스로 탐색

[일본 NTT 글로벌 스마트핸즈 운용 예시]

4. 지원 필요성

ㅇ (기술적) 데이터센터는 규모의 대형화 및 화재 위험 등 관리가 의무적인 설비이며 24시간 무중단으로 운영되어야 하는 특성에 따라 모니터링, 이력 분석, 설비 제어 및 유지보수, 안전 및 보안관리 등이 필수적이나 여전히 인력 의존도가 높음. 특히 데이터센터 공간 자체가 사람에게 극한환경(전자파, 공간배치, 대응시간 등)으로 무인으로 운영가능한 로봇기술이 필요함

ㅇ (경제적) 모바일 머니퓰레이터를 활용한 데이터센터 운영기술은 최근 적용사례가 확대되는 분야로 관련시장 확대에 대비한 기술 개발로 시장 선점 필요

ㅇ (정책적/사회적) 대형 데이터센터는 24시간 365일 무중단 운영을 위해 서버의동작에 최적화된 환경으로 밤낮을 가리지 않는 유지보수 필요성, 저온환경, 다수의 전자파 및 유해물질 방출 등으로 극한의 작업 환경에 해당함. 이를 극복하고 데이터센터 운영중단, 인명손실 등을 막기 위해서는 로봇기술 활용이 필수적

5. 활용방안 및 기대효과

ㅇ 데이터센터용 로봇 기술, 센서 기술, 시스템 통합 플랫폼 기술과 이를 이용한 데이터센터 로봇운영 서비스 개발로 데이터센터 관리 효율화, 가용성 확장, 보안 강화 등 데이터센터 운영 개선과 작업자 친화적인 업무 환경 구축 가능

ㅇ 로봇, 데이터센터 산업뿐 아니라 센서, 서비스개발, AI분석 등의 연관산업 확대 기대

6. 지원기간/예산/추진체계

ㅇ 기간 : 33개월 이내 (1차년도 개발기간 : 9개월, 2~3차년도 : 12개월)

ㅇ 정부출연금 : ‘23년 9억원 이내(총 정부출연금 33억원 이내)

ㅇ 주관기관 : 중소·중견 기업

ㅇ 기술료 징수여부 : 징수