로봇개, 사람보다 빨리 산 정상에 올랐다

2022.01.26 방영 조회수 6
정보 더보기
스위스 취리히공대의 4족보행 로봇 ‘애니멀’ 인공지능으로 시각·촉감 정보 분석해 등반 120미터 최종구간, 사람보다 4분 빨리 통과 사람보다 빨리 등산하는 실력을 보인 4족 보행 로봇 애니멀. 취리히연방공대 제공 <이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다> 사람은 세상의 정보를 수집하고 자극에 반응할 때 두가지 유형의 감각을 함께 사용한다. 하나는 시각이나 청각, 후각처럼 외부의 정보와 자극에 반응하는 외부수용감각(exteroception), 다른 하나는 촉각이나 압박감처럼 자기 몸의 움직임이나 위치, 상태 등을 느끼는 고유수용감각(proprioception)이다. 예컨대 미끄러운 지면이나 캄캄한 곳에서도 몸의 균형을 유지하며 이동할 수 있는 것은 고유감각 덕분이다. 외부감각은 행동을 계획하는 데 사용하고, 고유감각은 일이 어려워질 때 제 역할을 한다. 동물도 마찬가지다. 로봇에도 두 유형의 감각에 해당하는 장치가 있다. 예컨대 카메라는 외부감각, 힘 센서는 고유감각이다. 로봇은 두 감각을 얼마나 잘 활용할 수 있을까? 스위스 취리히연방공대(ETH Zurich) 로봇시스템연구실 연구진이 로봇개 ‘애니멀’(ANYmal)이 인공지능 알고리즘으로 두 가지 감각을 이용해 사람보다 빠른 속도로 등산하는 데 성공했다고 국제학술지 ‘사이언스 로보틱스’에 발표했다. 기계학습을 통해 얻은 시각과 촉감 정보 분석 능력을 이용해 산길을 오른 덕분이다. 연구진에 따르면 4족보행로봇 애니멀은 취리히호수 남쪽 해발 1098미터 에첼산의 마지막 가파른 경사구간 120미터를 31분만에 올랐다. 연구진은 “이는 일반적인 등산객이 걸리는 시간보다 4분 더 빠른 속도”라고 밝혔다. 연구진은 이 구간에는 미끄러운 바닥과 가파른 계단, 자갈, 돌출된 나무뿌리 등 장애물이 많지만 애니멀은 중간에 넘어지는 등의 실수도 없었다고 덧붙였다. 로봇 애니멀이 통과해야 하는 실제 환경과 센서가 인식하는 환경. IEEE SPECTRUM 제공 <이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다> 가상훈련 통해 최적의 방법 습득 마르코 후터 교수가 이끄는 연구진은 애니멀이 등반에 성공할 수 있었던 건 새롭게 개발한 제어기술 덕분이라고 설명했다. 후터 교수는 보도자료를 통해 “애니멀은 다리에서 전해주는 고유수용감각(촉감)과 시각 정보를 결합하는 방법을 학습해 습득했다”며 “그 덕분에 거친 지형을 더 빨리, 더 효율적으로, 그리고 무엇보다 더 힘차게 통과할 수 있었다”고 말했다. 연구진에 따르면 지금까지 로봇은 시각 정보와 고유감각을 결합해 처리하는 일을 잘 하지 못했다. 레이저 센서와 카메라에 기록된 정보가 불완전하거나 애매모호한 경우가 많았기 때문이다. 예컨대 키 큰 풀이나 웅덩이, 눈길을 만나면 통과할 수 없는 장애물로 인식한다. 또 먼지 또는 안개가 끼면 로봇의 시야 자체가 흐릿해진다. 연구진은 인공신경망에 기반한 새로운 알고리즘을 개발해 애니멀이 이 한계를 극복하도록 했다. 논문 제1저자인 미키 다카히로 박사과정 연구원은 공학전문지 ‘아이트러플이 스펙트럼’(IEEE SPECTRUM) 인터뷰에서 가장 인상 깊었던 장면을 꼽아달라는 질문에 “눈이 쌓인 계단을 통과하는 것은 이번이 첫 도전이었는데, 미끄러운데도 로봇이 잘 해낸 것에 놀랐다”고 말했다. 연구진은 실제 등반에 앞서 가상훈련을 통해 애니멀이 장애물을 통과하는 최적의 방법을 습득할 수 있도록 했다. 후터 교수는 “이 훈련을 통해 애니멀은 험난한 자연 지형도 통과할 수 있게 됐다”고 말했다. 지난해 지하 동굴 경진 대회에 참가한 4족보행 로봇 ‘애니멀’. 사이언스 로보틱스 동영상 갈무리 <이미지를 클릭하시면 크게 보실 수 있습니다> 아직은 사람이 경로 선택해줘야 애니멀은 이미 지난해 10월 미 고등방위연구기획국(DARPA)이 주최한 지하 동굴 탐색 경진대회에서 이 기술을 뽐낸 바 있다. 취리히연방공대 연구진이 포함된 국제연합팀 케르베루스(CERBERUS)가 로봇개 애니멀을 출전시켜 우승을 차지했다. 애니멀은 결승전에서 지하 동굴에 배치한 인공장애물 40개 중 23개를 정확하게 감지해 통과했다. 연구진은 앞으로 원자력발전소 재해나 산불 등 사람이 가기엔 너무 위험하거나 다른 로봇은 갈 수 없는 곳에 애니멀을 보낼 수 있을 것으로 기대했다. 그러나 아직 갈 길은 멀다. 이번 등산 프로젝트에서 산을 직접 오른 것은 로봇이지만, 가는 경로는 사람이 선택해줬다. 논문 제1저자인 미키 다카히로 박사과정 연구원은 “지하 동굴 경진대회에선 스스로 경로를 설정하는 알고리즘을 이용하기는 했지만, 주변 환경이 훨씬 복잡한 산악지역에서도 자율 등산을 할 수 있도록 하는 것이 앞으로의 과제”라고 말했다. 곽노필 선임기자 nopil@hani.co.kr 벗 덕분에 쓴 기사입니다. 후원회원 ‘벗’ 되기 더불어 행복한 세상을 만드는 언론 한겨레 구독신청 하기‘주식 후원’으로 벗이 되어주세요! [ⓒ한겨레신문 : 무단전재 및 재배포 금지]

한겨레TV 20220126 2

  • [영상] 설날 떡국을 먹게 된 사연…그런데 언제부터? 02:41
    [영상] 설날 떡국을 먹게 된 사연…그런데 언제부터?
    조회수 4
    본문 링크 이동
  • 로봇개, 사람보다 빨리 산 정상에 올랐다 05:58
    로봇개, 사람보다 빨리 산 정상에 올랐다
    조회수 6
    본문 링크 이동
  • 1 [한손뉴스] 한국 최초 달 탐사선, '다누리' 8월 발사! 00:15
    [한손뉴스] 한국 최초 달 탐사선, '다누리' 8월 발사!
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 2 한국 최초 달 탐사선, '다누리' 이름으로 미국서 8월 발사! 02:02
    한국 최초 달 탐사선, '다누리' 이름으로 미국서 8월 발사!
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 3 [날씨] 내륙 대체로 맑음‥경북 북부·강원 영동 소나기 00:50
    [날씨] 내륙 대체로 맑음‥경북 북부·강원 영동 소나기
    조회수 4
    본문 링크 이동
  • 4 [한미정상회담 D-1] 평택연설 키워드는 '반도체 공급망'…경제안보 협력강화 46:25
    [한미정상회담 D-1] 평택연설 키워드는 '반도체 공급망'…경제안보 협력강화
    조회수 1
    본문 링크 이동
  • 5 손 맞잡고 웨이퍼 서명한 한미정상…첫 대면서 '반도체 동맹' 선언(종합2보) 46:25
    손 맞잡고 웨이퍼 서명한 한미정상…첫 대면서 '반도체 동맹' 선언(종합2보)
    조회수 1
    본문 링크 이동
  • 6 '반도체' 경청한 바이든, 삼성 직원에 46:25
    '반도체' 경청한 바이든, 삼성 직원에 "땡큐"…尹 '엄지척'(종합)
    조회수 2
    본문 링크 이동
  • 7 평택공장서 한미 두 정상 영접한 이재용 46:25
    평택공장서 한미 두 정상 영접한 이재용 "반도체 협력 발전 기대"
    조회수 41
    본문 링크 이동
  • 8 中, 첫 '드론 항모' 진수…대만은 드론 방어시스템 배치키로 01:49
    中, 첫 '드론 항모' 진수…대만은 드론 방어시스템 배치키로
    조회수 11
    본문 링크 이동
  • 9 [한미정상회담 D-2] 삼성전자, 평택서 바이든에 세계 최초 3나노 반도체 선보일 듯 02:51
    [한미정상회담 D-2] 삼성전자, 평택서 바이든에 세계 최초 3나노 반도체 선보일 듯
    조회수 17
    본문 링크 이동
  • 10 [한미정상회담 D-2] 손님맞이 분주한 삼성전자…내일 평택공장 임원 총출동 09:46
    [한미정상회담 D-2] 손님맞이 분주한 삼성전자…내일 평택공장 임원 총출동
    조회수 2
    본문 링크 이동
  • 11 내일을 바꿀 발명 기술 1위는 '인공지능' 01:49
    내일을 바꿀 발명 기술 1위는 '인공지능'
    조회수 4
    본문 링크 이동
  • 12 '고교생 논문' 37%, 돈 내면 실어주는 부실학술지에! 02:49
    '고교생 논문' 37%, 돈 내면 실어주는 부실학술지에!
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 13 [영상] '반짝이는 구형·삼각형 물체' 선명…50년 만에 열린 UFO 청문회 02:44
    [영상] '반짝이는 구형·삼각형 물체' 선명…50년 만에 열린 UFO 청문회
    조회수 55
    본문 링크 이동
  • 14 '고교생 논문' 37%, 돈 내면 실어주는 부실학술지에! 02:49
    '고교생 논문' 37%, 돈 내면 실어주는 부실학술지에!
    조회수 6
    본문 링크 이동
  • 15 [한반도N] 일론 머스크 스타링크에 中인민해방군 긴장?! 01:50
    [한반도N] 일론 머스크 스타링크에 中인민해방군 긴장?!
    조회수 13
    본문 링크 이동
  • 16 절대 뚫리지 않는 '양자내성암호' 공략법 찾았다 02:40
    절대 뚫리지 않는 '양자내성암호' 공략법 찾았다
    조회수 4
    본문 링크 이동
  • 17 발사 한 달 남긴 누리호, 1단과 2단 조립 완료...위성 탑재 대기 중 02:35
    발사 한 달 남긴 누리호, 1단과 2단 조립 완료...위성 탑재 대기 중
    조회수 8
    본문 링크 이동
  • 18 누리호 1단 2단 결합 완료...위성 탑재 준비 중 04:25
    누리호 1단 2단 결합 완료...위성 탑재 준비 중
    조회수 3
    본문 링크 이동
  • 19 [영상] '밝은 주황빛 고리'…우리 은하 '블랙홀 이미지' 첫 포착 02:22
    [영상] '밝은 주황빛 고리'…우리 은하 '블랙홀 이미지' 첫 포착
    조회수 10
    본문 링크 이동
  • 20 누리호 1단 2단 결합 완료...위성 탑재 준비 중 05:22
    누리호 1단 2단 결합 완료...위성 탑재 준비 중
    조회수 1
    본문 링크 이동
  • 21 누리호 2차 발사 한 달 전...1차 실패 딛고 성공으로! 02:38
    누리호 2차 발사 한 달 전...1차 실패 딛고 성공으로!
    조회수 1
    본문 링크 이동
  • 22 02:22
    "거의 안먹는 얌전한 거인"…우리은하 중심 블랙홀 궁수자리A*
    조회수 5
    본문 링크 이동
  • 23 [일문일답] 블랙홀 관측 참여 천문연 02:22
    [일문일답] 블랙홀 관측 참여 천문연 "더 중요한 역할 하도록 준비"
    조회수 6
    본문 링크 이동
  • 24 우리은하 블랙홀 이미지 첫 포착…과학사에 남을 '성과'(종합) 02:22
    우리은하 블랙홀 이미지 첫 포착…과학사에 남을 '성과'(종합)
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 25 천문연도 참여한 우리 은하 블랙홀 이미지 포착 'EHT 프로젝트' 02:22
    천문연도 참여한 우리 은하 블랙홀 이미지 포착 'EHT 프로젝트'
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 26 [2보] 우리은하 블랙홀 이미지 첫 포착…과학사에 남을 '성과' 02:22
    [2보] 우리은하 블랙홀 이미지 첫 포착…과학사에 남을 '성과'
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 27 차세대 '면역 항암제' 치료 대상자 AI로 더 많이 발굴!...환자 혜택↑ 02:32
    차세대 '면역 항암제' 치료 대상자 AI로 더 많이 발굴!...환자 혜택↑
    조회수 0
    본문 링크 이동
  • 28 물에 안 녹는 항암 물질 주사제로...부작용 줄고 효과 쑥 02:08
    물에 안 녹는 항암 물질 주사제로...부작용 줄고 효과 쑥
    조회수 7
    본문 링크 이동
  • 29 [자막뉴스] '차세대 발사체' 달 간다...한국 과학계, 놀라운 소식 02:38
    [자막뉴스] '차세대 발사체' 달 간다...한국 과학계, 놀라운 소식
    조회수 1
    본문 링크 이동
  • 30 제자리 높이뛰기로 10층까지 단숨에…로봇인가 로켓인가 03:17
    제자리 높이뛰기로 10층까지 단숨에…로봇인가 로켓인가
    조회수 1
    본문 링크 이동
맨 위로

공유하기

닫기