안전 경계 자율성: 분산 로봇 시스템을 위한 건축적 안전 집행

자율 로봇 시스템은 점점 더 물류 시설, 제조 현장, 공공 장소와 같은 동적이며 부분적으로 예측 불가능한 환경에서 작동하고 있습니다. 자율성 수준이 증가함에 따라 안전하고 제한된 시스템 동작을 보장하는 것이 주요 과제가 되고 있습니다. 본 논문은 명시적 런타임 안전 집행 메커니즘을 통해 로봇의 의사결정 및 실행을 제한하는 건축적 접근법인 안전 경계 자율성 개념을 소개합니다. 설계 시 검증에만 의존하는 대신, 제안된 아키텍처는 시스템 운영 중 로봇의 기능을 모니터링, 승인 및 제한하는 거버넌스 계층을 도입합니다. 이 프레임워크는 자율 로봇 시스템의 제어 아키텍처에 기능 권한 부여, 안전 제약 검증, 런타임 모니터링을 통합합니다. 안전 집행을 시스템 아키텍처 내부에 직접 내장함으로써 자율 행동은 미리 정의된 안전 경계 내에서 동적으로 제한되면서도 적응적 운영이 가능해집니다. 또한 본 논문은 다수의 자율 에이전트 간 협조적 거버넌스 메커니즘을 도입하여 분산 로봇 무리에 대한 안전 경계 자율성의 확장 가능성에 대해 논의합니다. 이 접근법은 신뢰할 수 있는 AI, 사이버 물리 시스템 안전성 및 자율 로봇 플랫폼의 건축적 거버넌스에 관한 신흥 연구에 기여합니다.