로봇 팔이 분주하게 움직이면서 자동차나 기타 제품들을 용접하는 모습은 이제는 꽤 오래된 공장 자동화의 모습입니다. 그러나 이런 로봇들은 대개 정해진 작업을 단순 반복하는 것으로 사전에 프로그래밍 된 데로 예정된 위치만을 이동할 수 있습니다. 즉 날아오는 공을 잡거나 하는 등의 빠르고 유연한 동작은 할 수 없다는 것이죠.
물론 단순 작업을 반복하는 로봇 때문에 위험한 페인트 도장 작업이나 용접 작업을 하던 사람들이 해방되고 생산성도 높아진 점은 바람직하지만 미래 로봇의 응용 범위가 더 커지기 위해서는 인간의 팔처럼 매우 빠르고 유연하며 정확한 동작이 가능해야 할 것입니다. 최근 스위스 로잔 연방 공과 대학 (EPFL) 의 연구자들은 인간과 캐치볼을 해도 될 정도로 빠르고 정확한 로봇 팔을 선보였습니다. 아마도 사진이 아닌 영상으로 봐야 무슨 소리인지 알 수 있을 것 같습니다.
(EPEL 의 연구자들이 소개한 새로운 로봇 팔 Credit: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne)
(Ultra-fast, the robotic arm can catch objects on the fly)
EPEL 의 학습 알고리즘 및 시스템 연구소 (Learning Algorithms and Systems Laboratory at EPFL (LASA)) 의 연구자들은 날아오는 물체를 잡을 수 있는 매우 빠른 로봇 팔을 개발하는 연구를 진행 중에 있습니다. 이들이 개발한 1.5 미터 길이의 로봇 팔은 눈과 귀과 없기 때문에 물체가 어디서 날아오는지 알기 위해서는 물체 표면위에 있는 다른 센서의 도움을 받아야 하지만 (물체의 표면에 있는 작은 공 같은 것) 여러가지 다른 형태의 물건을 어떻게 받아야 하는지 5/100 초 안에 판단을 하는 신박한 재주를 가지고 있습니다.
말은 쉽지만 사실 이것은 쉽지 않은 일입니다. LASA 의 연구자들은 이 목표를 달성하기 위해서 (약간 이상한 표현일지 모르지만) 사람을 흉내냈습니다. 즉 실수를 반복하면서 배우는 과정을 로봇의 학습 알고리즘에 적용한 것입니다. 연구팀은 로봇에게 미리 방향을 입력하는 대신 가능한 궤도의 예를 보여주고 실제로 해보면서 실패하는 과정과 이를 교정하는 과정을 거쳐서 마침내 동영상에서 볼 수 있는 수준까지 도달할 수 있었다고 합니다. 이는 앞으로 로봇 팔이 아주 다양한 사물을 다룰 수 있게 할 수 있다는 점에서 흥미롭습니다.
이 연구는 IEEE Transactions on Robotics 에 실렸습니다.
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