▶▶유럽, 일본
인간처럼 행동하는 로봇 개발

유럽과 일본의 과학자들이 인공지능(artificial intelligence) 분야, 특히 프로세스 컨트롤이나 조립과 같은 반복적인 작업을 실행할 수 있는 로봇 개발 부문에서 좋은 성과를 거두고 있다는 소식이다.

인간의 행동을 닮은 로봇시장 공략을 위해 ‘유럽과학재단(ESF)’과 ‘일본학술진흥회(JSPS: Japan Society for the Promotion of Science)’는 인간처럼 상황과 신체 움직임에 맞출 수 있는 로봇 개발에 젊은 연구원들을 끌어들이고 있다.

이를 위해서 유럽과학재단과 일본학술진흥회는 금년 초, 로봇공학(robotics)과 cognitive science 분야의 젊은 연구원들을 대상으로 새로운 세대의 지능기계를 강화시킨다는 전망을 표방하는 ‘Robotics: experimental cognitive robotics’란 제목의 컨퍼런스를 열었다.

독일 Gottingen대학의 Florentin Worgotter 교수는 러시아의 신경생리학자 Nikolai Bernstein을 인용하면서, 동물의 행동을 모방하는 것이 어려운 이유는 이를 개발하기 위해서는 역학과 신경 반응과 순간적 적응 능력의 복합적인 조합이 필요하기 때문이라고 설명했다.

따라서 ‘/SPAN’동물들이 자신의 행동을 조정하는 방법에 대한 더 많은 정보의 얻음으로써 같은 원리를 로봇과 그의 개발에 적용시킬 수 있을 것이라고 Worgotter 교수는 강조했다.

‘ESP/JSPS 컨퍼런스’에서는 자신의 실수를 통해서 적응하고 배울 수 있는 로봇 개발의 중요성이 대두되었다.

동경대학의 Yasuo Kuniyoshi 교수는 80년대부터 발달된 인공지능 기술에 기반을 둔 전통적인 방법으로는 그러한 로봇을 결코 만들어 낼 수가 없다고 확인했다.

그러한 기술은 로봇을 위해 프로그램 되지 않은 모든 사건들을 조각조각 분해해서 분석해야 함을 전제로 하기 때문이다.

Kuniyoshi 교수는 “문제는 로봇이 주어진 상황에 가장 적합한 반응이 무엇인지를 모르는 것이었다”고 지적하였다.

AIST 지능 시스템 연구 학회의 Shuuji Kajita 교수는 ‘인간형 로봇(humanoid robot)의 새로운 보행 기술’을 소개했다. 이는 ZMP(Zero-Moment Point) 원리를 바탕으로 개발되었다.

Kajita 교수는 ZMP 원리를 사용하면 인간형 로봇처럼 위가 무거운 시스템(top-heavy system)도 어려움 없이 보행할 수 있고, 지면과의 접촉점들로 그 어떤 압력도 받지 않는다고 설명했다.

이 기술은 궁극적으로는 로봇에게 최상의 행동의 자유를 보장해줄 수 있을 것이라고 한다.

▶▶ 중국
수중 로봇 ‘북극ARV’,
고위도 북극 해역 첫 탐사임무 성공

중국은 과거 두 차례 북극 과학탐사를 기반으로 진일보 북극의 급변화 및 생태, 환경과 기후 변화, 북극의 환경 변화가 중국의 기후 및 경제사회에 미치는 영향 등을 연구하기 위해 7월 11일에 ‘제3차 북극 탐사 프로젝트’를 가동했다.

이에 따라 탐사 팀은 북극에서 물리 해양학, 생태학, 해양생물 지구화학, 지질과 지구물리 등의 종합성 연구를 진행하게 된다.

‘제3차 북극 탐사 프로젝트’의 일환인 북위 84도 북극 해역 탐사에서 중국이 독자적으로 연구 개발한 수중 로봇인 ‘북극ARV’가 며칠 전 이 지역에 대한 탐사임무를 원만하게 수행하여 업계의 이목이 집중되고 있다.

이는 중국이 사상 최초로 자체 개발한 수중로봇을 사용하여 고위도 해양 지역에 대한 탐사가 된다.

‘북극ARV’는 중국 과학원 선양자동화연구소를 비롯한 여러 개의 연구 부문이 공동 연구 개발한 수중로봇이다.

이 수중로봇은 독자적인 지적재산권을 보유하고 있으며, 자체 제어와 원격 제어 시스템을 장착하고 있다.

이 수중로봇 연구 개발은 ‘국가 863(하이테크) 프로젝트’의 전폭적인 지원을 받았다.

선양자동화연구소 리숴(李碩) 책임연구원의 설명에 따르면, 이번 북위 84도 북극해 지역에서 단기 탐사 과정에 ‘북극ARV’에 내장된 염도 측정기기, 광통과량 측정기기와 카메라 등 다종 장비를 활용하여 북극해 밑 형태, 얼음 두께 등 여러 가지 관측 데이터를 획득했을 뿐만 아니라 북극해 빙하 밑의 물리 특징, 수문과 광학 특성에 대한 관측을 실현했다.

리숴 연구원은 “이번 탐사를 통해 북극해 환경에서 북극ARV 전체 시스템이 정상적으로 운행되었을 뿐만 아니라 최초로 얼음 밑에서의 GPS 기능을 검증했으며 또한 얼음 밑에서의 효과적인 작업 방법을 모색하는 계기가 되었다”고 설명했다.

▶▶미국
MIT, 음성 명령에 따라 자동 운행하는 로봇 휠체어 개발

MIT 연구원들은 빌딩의 각 위치에 대해 학습하여 사용자의 음성 명령에 따라 해당 위치로 이동할 수 있는 새로운 유형의 자율 휠체어를 개발 중이다.

“나를 식당으로 데려가줘” 또는 “내방으로 가자”라고 말하는 것만으로, 휠체어 사용자는 이리 저리 얽혀 있는 곳과 돌아가는 길을 피할 수 있고, 단순히 의자에서 쉬고 있으면 휠체어의 메모리에 저장된 지도에 기반을 두어 한 장소에서 다른 장소로 이동시켜 준다.

‘이것은 사용자에 대해 학습하고 적응하는 시스템이다.

사람들은 다른 선호도와 다른 선호하는 길을 갖는다. 사용자와 사용자의 환경을 개인화한 휠체어를 만드는 것이 목적’이라고 항공 및 우주항공공학과 Nicholas Roy 교수는 밝혔다.

또한 빌딩에 대한 자세한 지도를 수동으로 입력하여 휠체어를 프로그램화하거나 다른 모바일 기기를 사용하는 것과 달리, MIT에서 개발된 시스템은 사람이 학습하는 방법과 동일하게 환경에 대해 학습할 수 있다.

본 프로젝트에는 MIT AgeLab의 Bryan Reimer 연구원, 컴퓨터과학 및 공학과 교수이며 컴퓨터 과학 및 인공지능 연구소의 RVSN(Robotics, Vision, and Sensor Networks) 연구그룹장인 Seth Teller 교수가 참여하고 있는데, Teller 교수는 RVSN 그룹이 사람들이 하기 원하는 일을 돕기 위하여 지능 지도의 학습 및 상황 인식을 할 수 있는 다양한 크기의 기계들을 개발 중이라고 전했다.

이러한 개발 중인 장치의 범주는 휴대 전화기부터 산업용 포크리프트까지 매우 다양하다.

개방된 실외에서 이러한 시스템은 그들이 어디에 있는지 파악하기 위하여 GPS 수신기를 의지할 수 있지만, 내부 빌딩에서는 이러한 방법이 적용되지 않는다.

그래서 다른 방법이 필요하다. Roy 교수와 Teller 교수는 시야가 넓은 카메라와 레이저 거리계뿐만 아니라 WiFi 신호를 사용하는 것에 대해 조사 중이다.

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