동국대학교 기계로봇에너지공학과 4학년 학생들로 구성된 팀입니다.

최근 2030 세대의 스포츠 산업에 대한 수요가 급증하고 있는 가운데에 특히 테니스 산업은 가장 높은 성장률을 보이며 전 연령층을 아우르는 스포츠로 거듭나고 있습니다.

최근 들어 증가하는 테니스 이용자들은 공통적으로 개인 연습 혹은 레슨을 받을 경우, 훈련 후 테니스 공을 줍는데 많은 시간과 체력을 소모하게 되는 불편함을 호소하는 것을 알 수 있었습니다. 이러한 불편함을 해소하기 위해 이용자가 직접 테니스 공을 줍지 않고 로봇이 각 세션 혹은 레슨이 끝난 후 신속하게 테니스 공을 수거하면 보다 쾌적하게 테니스를 즐길 수 있기에, 정확하고 빠르게 테니스 공을 인식하고 수거할 수 있는 로봇의 모델링 및 제작을 진행하였습니다.

기존 제품의 문제점 및 해결방안
테니스 공을 수거하는 기술에 대해서는 선행 사례가 있으나, 구체적으로 인공지능 기술을 활용하여 효율적으로 테니스 공을 수거하는 기술에 대해서는 기재되어 있지 않는 실정입니다. 땨라서, 현재 위치 정보를 인식하고 복수 개의 테니스 공의 위치를 인식하여 GPS 정보 및 인공지능 알고리즘을 이용한 테니스 공 수거의 최적의 경로를 생성한 뒤 순차적으로 테니스 공을 수거할 수 있도록 설계했습니다.

결과물의 특·장점 및 과제 수행 내용
라즈베리파이와 같은 소형 컴퓨터에서도 무리 없이 실행 가능한 lite 버전을 사용하여 약 2,000 장의 테니스 공 이미지의 학습을 통해 정확한 인식을 가능하게 했습니다. 또한, 테니스 공을 효율적으로 수집하기 위하여 인식한 객체의 픽셀 크기를 바탕으로 로봇과의 거리를 대략 파악하여 여러 개의 테니스 공 중 가장 가까이 위치한 테니스 공을 우선적으로 수집하도록 알고리즘을 개발 및 적용하였습니다.

활용방안 / 수익성 분석
사용자가 개인연습 혹은 레슨에만 집중할 수 있기 때문에 많은 공을 줍는데에 소요되는 시간 및 체력을 아껴 쾌적하게 테니스를 즐길 수 있습니다.

기대효과
어플을 이용한 수동조작 기능 및 휴대에 용이하며 크게 부담되지 않는 가격으로 사업자가 테니스장에 로봇을 구비하여 많은 고객을 유치할 수 있습니다. 개인적으로도 구매 가능하여 어느 테니스장에서도 편리하게 사용할 수 있습니다.