엔비디아 젯슨, 일본 훼미리마트 편의점의 인공지능 로봇에 도입-아이씨엔매거진

훼미리마트, 8월부터 300개 매장에 자동 재고 보충 인공지능 로봇 구축..

훼미리마트 인공지능 로봇 도입 — 엔비디아 젯슨을 통해 이뤄지는 엣지 AI

엔비디아 젯슨(NVIDIA Jetson)이 일본 편의점 체인인 훼미리마트가 추진하는 자동 재고 보충을 위한 인공지능 로봇에 광범위하게 구축된다.

AI 컴퓨팅 기술 분야의 선두주자인 엔비디아(CEO 젠슨 황)의 엔비디아 젯슨(NVIDIA Jetson)은 임베디드 컴퓨팅 시스템으로 ARM 아키텍처 중앙 처리 장치(CPU)를 포함한 엔비디아의 테그라 프로세서를 장착하고 있다. 젯슨은 저전력 시스템으로 기계 학습 애플리케이션을 가속하도록 설계되었다.

도쿄에 본사를 둔 스타트업 텔레이그지스턴스(Telexistence)가 이 프로젝트를 진행한다. 텔레이그지스턴스는 음료 선반을 다시 채우는 것과 같은 반복적인 작업을 로봇에 맡겨 소매점 직원들이 시간을 절약하고 고객 응대와 같은 더 복잡한 작업에 집중할 수 있도록 돕는 것을 목표로 한다고 밝혔다.

물론 이는 엔비디아 젯슨 엣지 AI와 로봇 플랫폼에서 실행되는 텔레이그지스턴스의 로봇이 할 수 있는 일들 가운데 한가지 예시일 뿐이다. 이에 더해 텔레이그지스턴스는 상자를 분류하고 고르는 로봇으로 창고 물류용 AI 기반 시스템도 개발하고 있다.

텔레이그지스턴스는 8월부터 TX SCARA라는 자동 재고 보충 로봇을 300개의 훼미리마트 매장에 배치하기 시작할 예정이며, 향후 몇 년 안에 훼미리마트 추가 매장 뿐 아니라 다른 주요 편의점 체인에도 로봇을 제공하는 것을 목표로 한다.

텔레이그지스턴스 대표인 진 토미오카(Jin Tomioka)는 “인간의 일상을 지원하는 산업에 로봇을 배치하고자 한다. 이를 위해 우리는 그 첫 번째 공간으로 편의점을 선택했다. 편의점은 특히 일본에서 일상 생활을 지원하고 있지만 노동력 부족에 직면하고 있는 거대한 네트워크”라고 말했다.

그는 또한 “직원들은 매장 전면에서 고객과 함께하는 데보다 매장 뒤편에서 재고를 보충하는 데 많은 시간을 쓴다. 서비스형 로봇(Robotics-as-a-service, RaaS) 덕분에 직원이 더욱 많은 시간을 고객 응대에 할애할 수 있게 됐다.”고 설명했다.

TX SCARA는 지정된 경로를 따라 움직이고, 각 선반을 스캔하는 여러 대의 카메라를 탑재하고 있으며, AI를 사용해 재고가 부족한 음료를 확인하고 재입고 경로를 계획한다. AI 시스템은 98% 이상의 자동 재입고 성공률을 자랑한다.

드문 확률로 로봇이 음료의 위치를 잘못 판단하거나 음료를 떨어뜨릴 경우에도 소매점 직원이 로봇을 다시 작동시키기 위해 작업을 중단할 필요는 없다. 텔레이그지스턴스에는 엔비디아 GPU를 사용하는 VR 시스템의 비디오 스트리밍을 통해 수동으로 원격 제어하여 상황을 신속하게 해결할 수 있는 운영자가 상시 대기하고 있다.

텔레이그지스턴스 팀은 사전 훈련된 맞춤형 신경망을 기본 모델로 사용해 합성 및 주석이 달린 실제 데이터를 추가하여 애플리케이션에 맞게 신경망을 미세 조정했다. 시뮬레이션 환경을 사용해 80,000개 이상의 합성 이미지를 생성함으로써, 팀은 데이터세트를 보강해 로봇이 모든 색상, 질감 또는 조명 환경에서 음료를 감지하는 방법을 학습하도록 했다.

Telexistence to Install AI Restocking Robots in 300 Convenience Stores Across Japan

AI 모델 교육을 위해 팀은 엔비디아 DGX 스테이션(Station)에 의존했다. 로봇은 엣지에서 AI 처리를 위한 엔비디아 젯슨 AGX 자비에(Xavier)와 비디오 스트리밍 데이터를 전송하기 위한 엔비디아 젯슨 TX2 모듈, 이 두 가지 엔비디아 젯슨 임베디드 모듈을 사용한다.

소프트웨어 측면에서는 팀은 엣지 AI용 엔비디아 젯팩(JetPack) SDK와 고성능 추론용 엔비디아 텐서RT(TensorRT) SDK를 사용한다.

한편, 일본의 편의점 밀도는 세계 3위로 일본 내 총 편의점 수는 56,000개에 이르는데, 그 가운데 16,000개를 훼미리마트가 운영하고 있다.