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데니스홍 휴머노이드 로봇 '아르테미스' 국내 첫 상륙

로봇의 다양한 이동성을 보여주기 위해 이번 전시를 준비했어요. 어떤 일을 하려면 그곳까지 로봇이 갈 수 있어야 하는데 이 문제가 해결되지 못하고 있어요. 평평한 바닥에서는 바퀴가 좋지만 그렇지 않은 곳이 더 많죠. 데니스 홍 교수가 이끄는 로멜라연구소가 이족보행 휴머노이드 로봇 '아르테미스'를 국내에 처음 선보였다. 그는 "세계 최고 기술이 집약된 이족보행 로봇 아르테미스가 한국에 처음 왔다"며 "이 밖에도 여러 창의적인 방식으로 이동 문제를 해결할 수 있는 솔루션을 가져왔다"고 말했다. 로멜라연구소는 23일부터 26일까지 대구 엑스코 전관에서 개최된 '2024 미래혁신기술박람회(FIX 2024)'에서 아르테미스 등 로봇 12종을 전시했다. 아르테미스는 올해 국제로봇대회 '로보컵' 휴머노이드 어덜트 부문에서 전승 우승을 기록한 휴머노이드 로봇이다. 인공 근육과 같은 액추에이터를 장착해 강력하고 정확한 움직임을 구현했다. 로봇은 이번 전시에서 직접 부스 내를 두발로 걸어다니고, 축구공을 건네주면 이를 인식해서 발길질하는 모습도 보여줬다. 로봇은 별다른 의지 장치 없이 안정적으로 작동했다. 혹여나 넘어지는 상황을 대비해 연구원들이 로봇을 살짝 잡기도 했다. 아르테미스 외에도 발루, 나비-1, 나비-2, 옴부로, 실비아, 브루스 등 12개 로봇이 시연을 펼쳤다. 헬륨풍선 2족 보행로봇인 '발루'는 가녀린 다리로 공중에 떠다니듯 부스를 이동해 관람객들의 관심을 모았다. 외족 바퀴로봇 '실비아'는 가느라단 몸체를 바퀴 하나로 균형을 잡는 모습을 보여줬다. 로멜라연구소는 캘리포니아대학교 로스앤젤레스(UCLA) 내 설립된 세계적인 로봇공학 연구소다. 한국계 미국인 로봇공학자인 데니스 홍 UCLA 기계항공공학과 교수가 연구소장을 맡고 있다. 데니스 홍 교수는 "4일 동안 전시가 진행되기 때문에 오늘 로봇이 고장나면 큰일"이라며 "오늘은 비교적 얌전히 로봇을 보여주고 마지막 날에는 더 역동적인 모습을 볼 수 있을 것"이라고 말했다. 한편 'FIX 2024'는 오늘(23일)부터 4일간 대구 엑스코 전관에서 열린다. 모빌리티와 로봇, AI, 빅데이터, 블록체인(ABB) 등 미래산업을 선도할 최신 혁신기술이 전시된다. 463개 기업이 2천71부스 규모로 참여한다.

2024.10.23 15:55신영빈

[단독] 로봇축구 월드컵 '로보컵' 2026년 한국서 첫 개최

로봇공학계 월드컵으로 불리는 대표적인 국제 로봇 대회 '로보컵'이 오는 2026년 인천에서 개최된다. 한국에서 열리는 첫 대회다. 로보컵은 세계로보컵연맹이 지능형 로봇의 최첨단 기술 발전을 위해 1997년부터 매년 개최하고 있다. 연맹은 로봇공학과 인공지능 기술의 발전을 촉진하고 이를 통해 연구와 교육의 혁신을 추구하는 국제 비영리 조직이다. 대회의 목표는 오는 2050년까지 사람과 경쟁할 수 있는 로봇 축구 팀을 구성하는 것이다. 이를 위해 월드컵과 마찬가지로 다양한 종목을 선정해 로봇 성능을 겨루고 있다. 로봇 축구와 재난 구조, 산업용 등 종목으로 구성됐다. 대회는 매년 다른 장소에서 개최된다. 세계 로봇공학 연구자와 학생들이 모여 최신 기술을 선보이고 경쟁하는 주요 행사로 자리 잡았다. 1997년 일본 나고야를 시작으로 프랑스 파리, 스웨덴 스톡홀름 등 각국에서 개최됐다. 올해 네덜란드에서 열린 '로보컵 2024'는 전 세계 45개국 400여 개의 팀이 참가해 19개 종목에서 경쟁한다. 관람객 규모는 약 5만명으로 추산된다. 대회 개최지는 주최국 로봇공학 및 인공지능 관련 기관이나 대학이 협력해 선정된다. 주최국 로봇공학 커뮤니티와 학계는 로보컵 연맹과 함께 대회의 구체적인 조직, 장소 선정, 행사 준비 등을 담당한다. 인천시는 지난 2월부터 한국로봇산업협회와 로봇산업 활성화 업무협약을 체결하고 '로보컵 2026' 유치를 위한 실무 협력을 추진해왔다. 로봇 업계 관계자는 "이번 한국의 로보컵 첫 유치로 국내 로봇산업 경쟁력을 강화하고 지역 경제 활성화로 연계될 수 있을 것"이라고 말했다. 한편 한국은 이번 로보컵 유치로 로봇 국제대회의 장으로 자리매김한다. 한국로봇학회는 오는 2027년 열리는 '제44차 IEEE 국제로봇자동화 학술대회(ICRA 2027)' 개최지를 서울로 유치한 바 있다.

2024.07.19 17:09신영빈

"로봇에 생명 불어넣는 알고리즘, 우리가 세계 최고죠"

국내 로봇 연구가 세계적으로 주목 받고 있다. 최근 정해진 장치를 활용해 물체를 인식하고 작업을 수행하는 이른바 '로봇 알고리즘 개발' 영역에서 가시적인 성과가 나왔다. 주인공은 지난 7월 프랑스 보르도에서 열린 '로보컵 2023' ARM 챌린지 부문에서 2회 연속 우승한 서울시립대학교 기계정보공학과 UOS-로보틱스 팀. 이들은 로봇 비전, 학습, 조작 등에 대한 다양한 지식이 요구되는 미션에서 딥러닝을 활용한 정확한 물체 인식과 자세 추정 알고리즘을 단시간에 구현해 2위인 이탈리아 로마 라 사피엔자 대학팀을 큰 점수 차로 따돌리고 우승했다. 국제 로보컵은 1997년 시작된 가장 오래된 국제 로봇 경진대회다. 로봇 축구를 비롯해 재난 구조, 시뮬레이션, 자동화 등 부문에서 실력을 겨룬다. 올해는 세계에서 약 2천500명의 선수가 참가했다. 이 가운데 ARM 챌린지는 로봇 팔로 물체를 인식하고 정확하게 파지하는 알고리즘을 구현하는 대회다. 수학 컴퓨팅 소프트웨어 전문업체 매스웍스(MathWorks)가 주관하고 있다. ■ 로봇에 생명 불어넣은 '알고리즘' 지디넷코리아는 이번 대회에 참여한 UOS-로보틱스 팀과 황면중 지도교수를 만나 우승 소감과 이들의 비전을 들어봤다. UOS-로보틱스 팀은 서울시립대 기계정보공학과 로보틱스 연구실 소속 대학원생 3명(윤석현, 사공의훈, 최정현)과 학부생 3명(박정현, 이승헌, 이태겸)으로 구성됐다. 이번 대회에서 팀장을 맡은 윤석현 석사과정 학생은 2021년부터 ARM 챌린지에 참가해왔다. 그는 “작년에는 전부 시뮬레이션으로 대회가 진행됐지만, 올해는 프랑스 보르도 현장에서 결선을 진행해 더욱 의미가 있었다”며 “여러 전공 수업에서 '매트랩(MATLAB)' 환경을 활용했기 때문에 대회 개발 환경이 익숙했다”고 소감을 전했다. 이들을 지도한 황면중 교수는 “로봇은 소프트웨어와 하드웨어 모두 잘해야 하는 분야”라며 “시립대 기계정보공학과는 저학년 때부터 매스웍스 툴을 활용하도록 해 학부생들이 프로그래밍에 거부감이 적다”고 말했다. 대회 예선은 시뮬레이션에서 물체를 인식해 파지한 뒤 분류를 할 수 있는 알고리즘을 개발하고 소스 코드를 제출하는 방식으로 진행됐다. 매트랩과 로봇운영 체제(ROS) '가제보(GaZebo)' 시뮬레이터를 연동한 환경에서 이뤄졌다. 윤석현 학생은 “매트랩 로보틱스, 딥러닝, 이미지 프로세싱, 컴퓨터 비전 툴 박스들을 활용해 알고리즘 정확도를 높였고, 많은 물체를 정확히 잡는 것을 목표로 했다”고 설명했다. ■ 프랑스 결선 현장, 돌발 상황서 똘똘 뭉쳐 지난 7월 프랑스에서 열린 로보컵 본선은 당초 실제 로봇을 구동하는 작업으로 진행할 예정이었지만, 갑작스런 로봇 고장으로 미션이 변경됐다. 참가자들은 두 가지 파트에 대한 알고리즘을 개발해야 했다. 첫 번째 파트는 RGB-D 카메라로 촬영한 실제 데이터의 물체 검출, 색상 검출, 6자유도 자세 추정을 진행했다. 두 번째 파트는 시뮬레이션 환경에서 랜덤하게 배치된 다양한 색상의 물건을 분류하는 등 미션이 주어졌다. 박정현 학생은 “대회에서 실제 로봇을 사용하지 못한 점이 아쉬웠다. 시뮬레이션 로봇이 7축 각도 조절을 못하고 끝점 위치만 조절할 수 있었다”며 “팔의 자세를 입력하지 못했기 때문에 반복적인 작업으로 문제를 해결해야 했던 상황도 있었다”고 전했다. 사공의훈 학생은 “돌발 상황에서 과제를 수행하면서 평소 실력을 쌓는 일이 중요하다고 다시금 느꼈다”고 말했다. 윤석현 학생은 우승 배경으로 팀원 간 역할 분담이 주효했다고 꼽았다. 그는 “물체 인식 단계에서는 카메라 RGB 이미지를 활용한 물체 검출이 중요한데, 물체가 다른 물체에 가려지거나 화면 밖으로 나가 반절만 보이는 경우도 있었다”며 “정해진 시간 안에 알고리즘을 구현해야 했기 때문에 팀원들이 역할을 분담해 인공지능 학습에 필요한 라벨링 작업을 꼼꼼히 진행했다”고 회상했다. 최정현 학생은 “자세 추정을 위해서는 이미지 '깊이(depth)' 정보를 활용해야 하는데 이 경우 노이즈가 많은 것이 정확도를 낮추는 원인이 되었다”며 “매트랩 컴퓨터 비전 툴박스를 활용해 군집화(clustering)를 진행한 것이 도움을 줬다”고 설명했다. 이어 “매트랩으로 알고리즘을 구현할 때 그래프나 시뮬레이션 결과를 빠르게 시각화할 수 있는 점이 장점”이라며 “이 부분을 적극적으로 활용해 RGB 이미지와 깊이 이미지를 병합해 나타내거나, 자세 추정 시 3차원 방향을 가시화 하면서 진행한 것이 도움이 됐다”고 덧붙였다. ■ 로봇 딥러닝 기술의 현재와 미래...AI 접목 최신 트렌드 UOS-로보틱스 팀은 이번 대회에서 세계적인 로봇 연구 현황과 기술적 난관에 대해서도 고민하는 기회를 얻었다. 윤석현 학생은 “로봇에 딥러닝과 물체인식 기술을 활용하는 연구에 대해 다방면으로 마주할 수 있었다”며 “로봇이 사람 언어를 이해하고 주변 상황을 인지해 동작하는 일련의 과정에 인공지능을 접목하는 것이 최근 연구의 트렌드”라고 분석했다. 이어 “딥러닝 기술의 경우 적용 과정에서 블랙박스 문제가 있다. 블랙박스는 딥러닝 구조가 매우 복잡하기 때문에 발생하는데, 어떻게 특정한 결정을 내렸는지를 명확하게 알 수 없다”며 “해석 가능한 인공지능 기술과 의사결정 과정을 투명하게 만드는 방법에 대한 연구가 필요하다”고 덧붙였다. 이승헌 학생은 “대회에 참가한 다른 팀들에게 배울 점도 많았다”며 “우리 팀은 한 샷을 찍고 상황을 바꿔가며 샷을 찍는 방식으로 이미지 데이터를 취득했는데, 이탈리아 팀은 동영상을 찍으면서 프레임 단위로 학습 데이터를 얻는 점이 독특했다”고 말했다. ■ "극한 환경서 로봇 활용도 높일 것" 이번 대회 우승 상금인 5천 달러(약 648만원)은 내년 연구 수행에 사용될 예정이다. 서울시립대 기계정보공학과 로보틱스 연구실은 로봇 팔을 활용한 연구 외에도 이동형 로봇에 관한 연구도 함께 진행 중이다. 바퀴 타입과 4족 보행로봇 등으로 연구 주제를 넓혀 더욱 다양한 곳에서 로봇 쓰임을 키우는 것이 이 연구실의 목표다. 이태겸 학생은 “최근 로봇 연구에 관심을 갖는 학생이 늘어나면서 학과 수업에서도 로봇 관련 수업도 많아졌다”며 “로봇이 차지하는 공간이 크기 때문에 물리적인 공간이 부족함을 느낄 때가 많아 이런 부분에서 지원이 늘어나면 좋겠다”고 말했다. 황면중 교수는 “다양한 테스트 환경을 구축하는 것의 중요성을 느낀다”며 “기업과 진행하는 프로젝트에서 실제 문제를 주고 거기서 검증할 수 있게 해주는 부분이 큰 도움이 된다”고 말했다. 이어 “이런 국제 대회가 학생들의 시야를 넓혀주는 계기가 된다”며 “엔트리 레벨 학생들이 매트랩과 시뮬링크 등 개발 환경을 실전에서 써볼 수 있는 좋은 경험이 됐을 것”이라고 덧붙였다.

2023.11.20 14:08신영빈

"AI 품은 휴머노이드"…에이로봇, 제미니2·앨리스3 선봬

로봇 전문기업 에이로봇이 지난 11~14일 '2023 로보월드'에서 생성형 인공지능(AI) 챗GPT를 연동한 휴머노이드 로봇 '제미니2'와 자체 AI 알고리즘을 탑재한 휴머노이드 로봇 '앨리스3'을 선보였다. 제미니2는 사람들을 반겨주고 안내하는 휴머노이드 로봇이다. 하체는 바퀴를 탑재해 주행하며, 상체에 달린 두 팔로는 상대방과 대화하면서 몸짓을 표현하거나 방향을 지시한다. 머리에 표시되는 디스플레이는 눈을 깜빡이거나 표정을 짓는 모습을 보여준다. 제미니2는 '인간과 로봇 간 상호작용(HRI)' 기술을 적용해 소통 능력을 향상했다. 거대언어모델(LLM) 연동도 가능하다. 특히 챗GPT를 연동할 경우, 온라인에서 질문을 주고받는 것처럼 관람객과 자연스럽게 소통한다. 스스로 대화에 맞는 움직임도 만들고, 카메라와 초음파 센서로 자율 주행이 가능하다. 바퀴 모듈을 탑재한 경우 높은 턱을 넘기는 어렵지만, 아직까지 평지에서는 보행 로봇에 비해 비교적 안정적인 주행이 가능하다. 또 다른 휴머노이드 로봇 앨리스3은 로보월드 전시장을 돌아다니고 관람객에서 사탕을 나눠줬다. 앨리스3은 두 다리와 자체 AI를 탑재했다. 키는 136cm, 몸무게는 20kg으로 어린 아이 정도의 몸체다. 앨리스는 글로벌 로봇 축구대회 '로보컵'에서 2년 연속 준우승을 차지하는 성과를 내기도 했다. 에이로봇은 2018년 설립한 휴머노이드 로봇 전문 스타트업이다. 한재권 한양대학교 로봇공학과 교수가 CTO를 맡고 있다. 한재권 에이로봇 CTO는 “인간형 로봇으로는 챗GPT를 연동하는 시도는 이번이 처음”이라며 “앞으로 시장에서 그 쓰임을 증명해 보이겠다”고 전했다.

2023.10.15 10:39신영빈

서울대-부산대 학생 연합팀, '2023 국제인공지능로봇대회'서 1위

서울대 장병탁 교수(AI연구원 원장)와 부산대 이승준 교수 연구실 학생들로 구성한 '타이디보이(Tidyboy)'팀이 '2023년 국제 인공지능 로봇대회(로보컵(RoboCup) 2023)' 홈서비스 부문(@Home)의 도메스틱 플랫폼 리그(Domestic Platform League, DSPL)와 오픈 플랫폼 리그(Open Platform League, OPL)에서 1위를 차지했다. '로보컵'은 1996년 창설, 인공지능 과 로봇 연구 촉진과 대중 홍보를 취지로 만들어졌다. 올해 대회는 이번달 4~10일 프랑스 보르도에서 열렸다. 45개국에서 2500여명의 선수가 참가해 로봇 축구, 홈서비스, 산업 자동화, 재난 구호 등 다양한 부문에서 경쟁을 치뤘다. 이중 '홈서비스 부문'은 가정환경에서 사람 일상생활을 돕는 서비스 로봇 기술을 겨루는 종목이다. 가정환경의 감각 및 인식, 사람과의 언어 및 비언어적 소통, 실내공간의 자율주행과 사물을 조작하는 로봇 기술이 평가되며, 참가자들은 인공지능과 로봇공학 양 분야의 전문성이 요구된다. 올해에는 홈서비스 부문에서만 역대 최다팀인 33개 팀이 참가했다. 동경대, 옥스퍼드대, 규수공대, 에인트호번 공대 등 해외 유수 대학팀이 참가하여 치열한 경쟁을 펼쳤다. 서울대와 부산대 연합팀인 타이디보이(Tidyboy)는 DSPL와 OPL 2개 세부종목에 출전했다. 서울대는 유영재, 김민지, 김재인, 윤혜정, 김준오, 박예솔, 임승현, 전수진, 이철민, 이우열, 이민준, 문지환 등 12명, 부산대는 강태웅, 김준영, 이재봉, 송동운, 샤디 나스라트, 안기재, 조민성 등 7명, 총 19명이 연합해 참가했다. 타이디보이 팀은 대회 초반 로봇 운영체제와 네트워크 문제로 난항을 겪었으나, '인간 로봇 상호작용' 임무에서 특정 행동을 하는 사람을 인지하는 높은 수준의 자율인지 기술을 선보였고, '물체 조작 임무'에서도 높은 점수를 받으며 일본 규슈공대·기타큐슈시립대·와세다대 연합팀인 히비키노-무사시(Hibikino-Musashi)를 근소한 차이로 제치고 1위로 결승에 진출했다. 결승에서는 '식사 준비 보조' 라는 주제에 걸맞는 스토리텔링을 완벽히 선보여 관객과 대회 운영진의 박수갈채를 받으며 최종 우승을 차지했다. 이번 대회에 두 번째 참가하며 DSPL 팀을 이끈 서울대 유영재 학생은 “수많은 난관에도 끝까지 포기하지 않고 팀원들과 할 수 있다고 되뇌었던 것이 큰 도움이 됐다. 함께 고생한 팀원들이 모두 좋은 결과와 기억을 가지고 귀국할 수 있어 매우 기쁘다”고 말했다. 또 OPL팀을 이끌며 대회를 준비한 부산대 이승준 교수는 “많은 어려움과 타지 적응이 필요했음에도 한국 팀의 인공지능 로봇 기술력이 세계 최고 수준이라는 것을 입증해 매우 기쁘다. 앞으로는 국내에서도 이와 같은 대회가 열려 국내 팀들의 실력을 충분히 발휘할 수 있는 기회가 있기를 희망한다"고 전했다.

2023.07.12 18:01방은주